การตั้งค่า FLIR BlackFly S USB ใน Swing Catalyst

บทความนี้ครอบคลุมวิธีการติดตั้งและกำหนดค่ากล้อง USB ที่รองรับ Spinnaker ใน Swing Catalyst

รุ่นเก่าบางรุ่นก็ได้รับการรองรับด้วย เช่น Chameleon USB 3.0 และ Grasshopper USB 3.0 บทความนี้สามารถใช้เป็นคู่มืออ้างอิงสำหรับกล้องเหล่านั้นได้ อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างระหว่างรุ่นในด้านการตั้งค่าและคุณสมบัติที่มีให้ใช้งาน ดังนั้นบทความนี้อาจไม่ตรงกับสิ่งที่ปรากฏบนหน้าจอของคุณทุกประการ

Note: Spinnaker รองรับเฉพาะใน SwingCatalyst เวอร์ชัน 9.4 ขึ้นไป ฉันกำลังใช้เวอร์ชันใดอยู่?

บทความนี้แบ่งออกเป็นหัวข้อต่าง ๆ ดังนี้

การติดตั้งฮาร์ดแวร์ (กล้องและเลนส์)

การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ (การกำหนดค่ากล้อง)

วิธีปรับปรุงคุณภาพของภาพ

เคล็ดลับการแก้ไขปัญหา

หัวข้อที่เกี่ยวข้องและคำแนะนำ:

เราแนะนำอย่างยิ่งให้คุณทำความคุ้นเคยกับคำแนะนำของเราก่อนซื้อกล้องหรือระบบคอมพิวเตอร์ USB 3.0 อาจมีปัญหาด้านความเสถียร และโดยทั่วไปไม่ใช่สิ่งที่เรา (SwingCatalyst) แนะนำสำหรับการติดตั้งกล้องแบบถาวร

• อุปกรณ์ USB 3.0 ที่แนะนำ

• ข้อกำหนดของคอมพิวเตอร์ที่แนะนำ

การตั้งค่า FLIR Blackfly S GigE ใน Swing Catalyst

บทความเวอร์ชันเก่า: Point Grey Blackfly GigE ใน Swing Catalyst (สำหรับ SwingCatalyst เวอร์ชันเก่า)

เริ่มต้นใช้งาน: การติดตั้งฮาร์ดแวร์

ติดอุปกรณ์รองรับขาตั้งกล้องเข้ากับตัวกล้องโดยใช้สกรูหัวฟิลลิปส์สีดำ 4 ตัวที่มาพร้อมกับกล้อง

แกะเลนส์ออกจากกล่องและตรวจสอบให้แน่ใจว่าถอดฝาครอบเลนส์พลาสติกออกแล้ว

ถอดฝาครอบเซ็นเซอร์ออกจากกล้อง:

การติดเลนส์เข้ากับกล้อง

ยึดสายเคเบิลเข้ากับกล้องโดยขันสกรูล็อกให้แน่น:

การปรับเลนส์กล้อง:

เลนส์นี้มีการปรับ 3 จุด จากบนลงล่างได้แก่:

• โฟกัส (การปรับไปทางสัญลักษณ์ ∞ จะทำให้วัตถุที่อยู่ไกลออกไปในพื้นหลังอยู่ในโฟกัส)

• รูรับแสง (การปรับ Iris จะปรับปริมาณแสงที่ผ่านเลนส์ได้ การปิดรูรับแสงมากขึ้นจะให้ภาพที่คมชัดขึ้น)

• ซูม (ปรับการซูมของเลนส์ระหว่างมุมกว้างและเทเลโฟโต้)

เริ่มต้นใช้งาน: การติดตั้งไดรเวอร์

สามารถดาวน์โหลดไดรเวอร์ได้จากหน้าดาวน์โหลด

ทำตามขั้นตอนของวิซาร์ดการติดตั้ง

• เลือก “Camera Evaluation”

• ยกเลิกการเลือกช่อง “I will use GigE Cameras” หากคุณใช้กล้อง USB

การติดตั้งไดรเวอร์เสร็จสมบูรณ์แล้ว ตราบใดที่คุณติดตั้ง SwingCatalyst 9.4 หรือใหม่กว่า กล้องของคุณควรปรากฏในการตั้งค่ากล้องของ SwingCatalyst

การกำหนดค่ากล้องในการตั้งค่า SwingCatalyst

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากล้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ของคุณแล้ว และไฟ LED ด้านหลังของกล้องกะพริบเป็นสีเขียว

เริ่ม SwingCatalyst แล้วคลิก Settings -> Cameras

กล้อง Spinnaker จะระบุด้วยคำว่า Spinnaker (ในกรณีนี้เราเชื่อมต่อกล้อง USB และกล้อง GigE เราต้องการกำหนดค่ารุ่น BFS-U3 โดย U3 หมายถึง USB3)

คลิก Advanced…

หน้าต่าง Advanced Camera Settings จะแสดงการตั้งค่าทั้งหมดที่อาจเป็นประโยชน์ มาดูการตั้งค่าแต่ละรายการกัน

การตั้งค่าที่เห็นข้างต้นคือการตั้งค่าเริ่มต้นของกล้อง โปรดทราบว่าการตั้งค่าส่วนใหญ่ถูกกำหนดเป็น Auto เราสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าเหล่านี้เพื่อควบคุมคุณภาพของภาพวิดีโอสำหรับการวิเคราะห์กีฬาได้ดียิ่งขึ้น

การเปลี่ยนอัตราเฟรม:

การเลือกช่อง Frame rate control enable จะช่วยให้คุณตั้งค่าอัตราเฟรมด้วยตนเองได้ หากไม่เลือกช่องนี้ อัตราเฟรมจะถูกกำหนดเป็น Auto โดยพื้นฐาน (หมายเหตุ: อัตราเฟรมสูงสุดของกล้องนี้คือ 226 FPS เพื่อให้ได้อัตราเฟรมสูงสุด การตั้งค่าทั้งหมดต้องเป็นแบบ manual)

อัตราเฟรมอาจถูกจำกัดโดยความเร็วชัตเตอร์และการตั้งค่า device link throughput

การเปลี่ยนเวลาการรับแสง (ความเร็วชัตเตอร์):

ยกเว้นกรณีที่อยู่กลางแจ้งในแสงแดด การใช้การรับแสงแบบ manual จะดีกว่า มิฉะนั้นวิดีโออาจเบลอเกินไปสำหรับการวิเคราะห์กีฬา เพื่อลดความเบลอ เราแนะนำให้ใช้เวลาการรับแสงน้อยกว่า 2ms (2000μs) หากมีแสงสว่างเพียงพอ เวลาการรับแสงควรน้อยกว่า 1ms (1000μs)

สำหรับการถ่ายภาพไม้กอล์ฟที่คมชัดตลอดการสวิง ควรตั้งค่าเวลาการรับแสงให้ต่ำกว่านี้ ลองใช้ 400 หรือ 200

ความสว่างของภาพวิดีโอขึ้นอยู่กับปัจจัยรวมกัน ได้แก่ ความเร็วชัตเตอร์ การตั้งค่า Gain รูรับแสงของเลนส์ และปริมาณแสงที่มีอยู่

การเปลี่ยน Gain ของกล้อง:

การตั้งค่า Gain เป็น Auto จะเหมาะสมในสภาวะแสงที่เปลี่ยนแปลง แต่หากอยู่ในสภาพแวดล้อมในร่ม การตั้งค่า Gain เป็น manual จะเป็นวิธีที่ดีกว่า

ค่า dB ที่สูงขึ้นจะทำให้ภาพสว่างขึ้น อย่างไรก็ตาม จะมี noise เพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งอาจทำให้คุณภาพวิดีโอโดยรวมดูไม่ดี บางครั้งการตั้งค่า Gain สูงขึ้นเล็กน้อยโดยยอมรับ noise นั้นคุ้มค่าเพื่อลดความเร็วชัตเตอร์ลง เพื่อให้ได้วิดีโอที่คมชัดทีละเฟรมของวัตถุ (เช่น ไม้กอล์ฟที่จุดกระทบ ไม้เบสบอล เป็นต้น)

การเปลี่ยน Gamma และระดับสีดำ:

ระดับสีดำสามารถถือได้ว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของการปรับความสว่าง โดยระดับสีดำจะสอดคล้องกับค่าต่ำสุดที่พิกเซลใด ๆ บนเซ็นเซอร์กล้องจะส่งกลับมา

การเพิ่มค่าระดับสีดำสามารถทำให้ภาพสว่างขึ้นได้

คำแนะนำของเราคือให้คงไว้ที่ค่าเริ่มต้น

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพภาพวิดีโอ โปรดดูบทความสนับสนุนนี้ซึ่งมีภาพเปรียบเทียบ: improving-image-quality.md

การเปลี่ยนสมดุลแสงขาวของกล้อง:

โดยปกติเราแนะนำให้ปล่อยการตั้งค่านี้เป็น auto (ต่อเนื่อง) แต่เพื่อให้ได้อัตราเฟรมสูงสุด จำเป็นต้องปิดการตั้งค่านี้ด้วยเช่นกัน

สมดุลแสงขาวจะส่งผลต่ออุณหภูมิสีของภาพวิดีโอ และหากสมดุลแสงขาวผิดพลาดมากภาพจะดูไม่ดี โดยมักทำให้ภาพดูแดงหรือเขียวเกินไป

การเปิดใช้สมดุลแสงขาวอัตโนมัติจะทำให้เราเสียอัตราเฟรมบางส่วน เหลือเพียง 200 FPS แทนที่จะเป็น 226 FPS ซึ่งเป็นค่าสูงสุดของกล้อง

Device link throughput:

เราแนะนำให้คงไว้ที่การตั้งค่าเริ่มต้น แต่การลดค่าลงสามารถลดเฟรมที่หายไปได้โดยแลกกับ FPS ที่ลดลง

การใช้ Region Of Interest (ROI):

Region of Interest เป็นวิธีลดขนาดภาพและส่งผลให้ลดแบนด์วิดท์ที่ต้องการสำหรับแต่ละภาพด้วย การลดขนาดภาพช่วยให้เราเพิ่มอัตราเฟรมได้ เนื่องจากความต้องการในการอ่านพิกเซลโดยรวมลดลง

การลดความสูงและความกว้างสามารถส่งผลดีต่ออัตราเฟรมและลดความต้องการแบนด์วิดท์ได้

ในการเปลี่ยน Region of Interest เราสามารถลากแถบเลื่อนความสูงไปทางซ้ายเพื่อลดความสูงของภาพ

เนื่องจากเราได้เปลี่ยนความสูงของภาพแล้ว เราสามารถเปลี่ยน Y offset ได้ด้วย ซึ่งอาจเป็นประโยชน์เป็นทางเลือกแทนการเคลื่อนย้ายกล้องจริง เนื่องจากขนาดภาพที่ลดลง

หากเราย้อนกลับไปที่แท็บ Camera และดูใต้อัตราเฟรม เราจะเห็นว่าตอนนี้สามารถตั้งค่าอัตราเฟรมสูงสุดได้ที่ 288 (เป็นเพราะเราใช้ Region of Interest โดยลดความสูงของเซ็นเซอร์กล้อง)

การแก้ไขปัญหา

USB 3.0 อาจยุ่งยากในการใช้งาน ตัวอย่างเช่น สาย USB บางเส้นทำงานได้ดีกว่าเส้นอื่น และตัวควบคุม USB 3.0 บางตัวอาจก่อให้เกิดปัญหาได้ โปรดดูบทความอุปกรณ์ USB ที่แนะนำของเราสำหรับรายละเอียด: recommended-usb3-components.md

เฟรมที่หายไป:

การลด device link throughput ในแต่ละอุปกรณ์อาจช่วยป้องกันเฟรมที่หายไปได้ หากลดลงมากพอ throughput จะส่งผลต่ออัตราเฟรม

โดยเฉพาะในการตั้งค่าที่มีกล้องหลายตัว การลด throughput สามารถช่วยให้ระบบมีเสถียรภาพมากขึ้นโดยแลกกับเฟรมต่อวินาทีที่ลดลงเล็กน้อย

ตัวอย่างเช่น USB 3.0 ถูกโฆษณาว่ารองรับความเร็ว 5Gb/s ซึ่งเท่ากับ 625 MB/s

กล้อง USB 3.0 หนึ่งตัวที่มีความละเอียด 1920 x 1200 ที่ 150 FPS จะใช้แบนด์วิดท์ประมาณ 345MB/s ต่อกล้อง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีการ์ดควบคุม USB 3.0 เฉพาะตามคำแนะนำของเราสำหรับการตั้งค่าที่มีกล้องหลายตัว (ในกรณีส่วนใหญ่)

อีกวิธีหนึ่ง ซึ่งมักใช้ได้ดีร่วมกับการลด throughput คือการใช้ Region of Interest หรือที่มักเรียกว่า ROI

Region Of Interest (ROI):

การใช้ Region of Interest (หรือ area of interest) จะลดขนาดภาพโดยรวมและเพิ่ม FPS นอกจากนี้ยังช่วยลดการใช้แบนด์วิดท์ ซึ่งส่งผลให้ลดเฟรมที่หายไปได้ (ดูวิธีการใช้ ROI ข้างต้น)

นอกจากนี้ สาย USB อาจเป็นปัจจัยสำคัญในด้านอัตราเฟรมที่ได้รับ ดังที่กล่าวถึงใน: recommended-usb3-components.md

ปัญหาการเชื่อมต่อ (กล้องตัดการเชื่อมต่อ):

USB 3 มีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาการเชื่อมต่อ ปัญหาเหล่านี้มักเกิดจากสาย USB 3.0 ต่อพ่วงที่ไม่ดี สายที่ยาวเกินไป (โดยรวม) หรือเพียงแค่สายที่เสียหายจากการงอโค้งงออย่างแรงเกินไป

หากกล้องของคุณตัดการเชื่อมต่อซ้ำ ๆ:

• ตรวจสอบสายและการเชื่อมต่อ ลองเชื่อมต่อกล้องใหม่อีกครั้ง

• หากวิธีข้างต้นไม่ได้ผล ลองเชื่อมต่อกล้องกับพอร์ต USB3 อื่น

• หากคุณเชื่อมต่อกล้องหลายตัว ลองถอดกล้องบางตัวออก ปัญหาดีขึ้นหรือหายไปหรือไม่?

หากข้อ 2 และ 3 ไม่ช่วย อาจเป็นสัญญาณของปัญหาทรัพยากรหรือความไม่เข้ากันของฮาร์ดแวร์

หากคุณใช้สายต่อพ่วง USB3 โปรดลองเชื่อมต่อกล้องโดยตรงโดยไม่ใช้สายต่อพ่วงหรือ USB Hub ใด ๆ

หากปัญหายังคงมีอยู่ โปรดพิจารณาสร้างตั๋วสนับสนุนในศูนย์ช่วยเหลือของเรา เราจะแนะนำให้ลองใช้สายที่สั้นลงในกรณีเหล่านี้ โดยลดจากความยาวสาย 5 เมตรเหลือ 3 เมตร

ไฟแสดงสถานะ LED

เมื่อเชื่อมต่อกล้อง ควรกะพริบ 3 ครั้ง หากกะพริบเพียง 1 หรือ 2 ครั้ง อาจเป็นสัญญาณของปัญหาเกี่ยวกับสาย USB หรือพอร์ต USB ที่กล้องเชื่อมต่ออยู่

ปัญหาอื่น ๆ:

ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ของคุณ การเปิดใช้ตัวกรองการทำให้ภาพคมชัดและลด noise อาจไม่เหมาะสม การปิดตัวกรองเหล่านี้จะลดการใช้งาน CPU และ GPU บางส่วน คุณสามารถค้นหาตัวกรองกล้องได้ในแท็บ Filters ของ Advanced Camera Settings ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวกรองที่นี่: improving-image-quality.md

อัปเดตล่าสุด: 2023-12-19 | ดูบนเว็บไซต์สนับสนุนอย่างเป็นทางการ