คู่มือการตั้งค่ากล้องขั้นสูง

บทความนี้จะอธิบายการตั้งค่ากล้องต่าง ๆ การตั้งค่าบางอย่างอาจมีชื่อแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับประเภทหรือผู้ผลิตกล้อง

การตั้งค่ากล้องแบ่งออกเป็นแท็บต่าง ๆ

หน้าต่างการตั้งค่ากล้องขั้นสูงจะแสดงการตั้งค่าทั้งหมดที่คุณอาจต้องการใช้ มาดูรายละเอียดของแต่ละการตั้งค่ากัน

แท็บกล้อง

ตัวอย่างการตั้งค่าเริ่มต้นจากกล้อง FLIR Blackfly S:

การตั้งค่าที่เห็นด้านบนคือการตั้งค่ากล้องเริ่มต้น โปรดสังเกตว่าการตั้งค่าส่วนใหญ่ถูกกำหนดไว้ที่ Auto เราสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าเหล่านี้เพื่อควบคุมคุณภาพภาพวิดีโอสำหรับการวิเคราะห์กีฬาได้ดียิ่งขึ้น

อัตราเฟรม

การทำเครื่องหมายในช่องเปิดใช้งานการควบคุมอัตราเฟรมจะช่วยให้คุณตั้งค่าอัตราเฟรมได้ด้วยตนเอง หากไม่ได้ทำเครื่องหมายในช่องนี้ อัตราเฟรมจะถูกตั้งเป็น Auto (หมายเหตุ: อัตราเฟรมสูงสุดของกล้องนี้คือ 226 FPS)

หากอัตราเฟรมที่ได้รับต่ำกว่าที่คาดไว้ อาจเป็นเพราะการตั้งค่าการรับแสง/ความเร็วชัตเตอร์ของกล้อง เช่น หากการรับแสงสูงเกินไปจะทำให้ไม่สามารถใช้ความเร็วชัตเตอร์สูงได้ โปรดดูส่วนการแก้ไขปัญหา

การเปลี่ยนความเร็วชัตเตอร์:

ยกเว้นในกรณีที่ถ่ายกลางแจ้งหรือมีแสงสว่างมาก ควรใช้ความเร็วชัตเตอร์แบบกำหนดเองจะดีกว่า

เวลาการรับแสง/ความเร็วชัตเตอร์ที่สูงกว่า 2ms อาจทำให้เกิดการเบลอของการเคลื่อนไหวในการวิเคราะห์กีฬา

เพื่อลดการเบลอของเฟรม เราแนะนำให้ใช้ความเร็วชัตเตอร์น้อยกว่า 2ms (2000μs) หากมีแสงสว่างเพียงพอ ความเร็วชัตเตอร์สามารถตั้งให้น้อยกว่า 1ms (1000μs) ได้

ความสว่างของภาพวิดีโอขึ้นอยู่กับความเร็วชัตเตอร์, การตั้งค่า Gain, รูรับแสงของเลนส์ และปริมาณแสงที่มีอยู่

การเปลี่ยนค่า Gain ของกล้อง:

การตั้งค่า Gain เป็น Auto เหมาะสำหรับสภาวะแสงที่เปลี่ยนแปลง แต่หากใช้งานในสภาพแวดล้อมภายในอาคาร การตั้งค่า Gain แบบกำหนดเองจะให้ผลดีกว่า

ค่า dB ที่สูงขึ้นจะทำให้ภาพสว่างขึ้น แต่ก็จะมีสัญญาณรบกวนมากขึ้นด้วย ซึ่งอาจทำให้คุณภาพวิดีโอโดยรวมดูไม่ดี บางครั้งการยอมรับค่า Gain ที่สูงขึ้นเล็กน้อยแลกกับสัญญาณรบกวนอาจคุ้มค่า เพื่อลดความเร็วชัตเตอร์ลงและให้ได้ภาพวิดีโอที่คมชัดทีละเฟรมของวัตถุ (เช่น ไม้กอล์ฟที่จุดกระทบ, ไม้เบสบอล เป็นต้น)

หมายเหตุ: ค่า Gain (dB) จริงอาจแตกต่างกันตามรุ่นและผู้ผลิต

การเปลี่ยน Gamma และระดับสีดำ:

ระดับสีดำสามารถถือได้ว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของการปรับความสว่าง โดยระดับสีดำจะสอดคล้องกับค่าต่ำสุดที่พิกเซลใด ๆ บนเซนเซอร์กล้องจะส่งคืน

การเพิ่มค่าระดับสีดำจะทำให้ภาพสว่างขึ้น

เราแนะนำให้คงไว้ที่ค่าเริ่มต้น

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพภาพวิดีโอ โปรดดูบทความสนับสนุนนี้ซึ่งมีภาพเปรียบเทียบ: improving-image-quality.md

การเปลี่ยนสมดุลแสงขาวของกล้อง:

โดยปกติเราแนะนำให้คงการตั้งค่านี้ไว้ที่ Auto (ต่อเนื่อง) แต่เพื่อให้ได้อัตราเฟรมสูงสุด จำเป็นต้องปิดการตั้งค่านี้ด้วย

สมดุลแสงขาวจะส่งผลต่ออุณหภูมิสีของภาพวิดีโอ หากสมดุลแสงขาวผิดพลาดมาก ภาพจะดูไม่สวยงาม มักทำให้ภาพดูแดงหรือเขียวเกินไป

การเปิดใช้งานสมดุลแสงขาวแบบ Auto จะลดอัตราเฟรมลง เหลือ 200 FPS แทนที่จะเป็น 226 FPS สูงสุดของกล้อง

Device link throughput:

เราแนะนำให้คงไว้ที่การตั้งค่าเริ่มต้น แต่การลดค่าลงอาจช่วยลดการหลุดหายของเฟรมได้โดยแลกกับ FPS ที่ลดลง

หมายเหตุ: ไม่ใช่กล้องทุกรุ่นที่มีการตั้งค่านี้

แท็บ Region of Interest (ROI / AOI)

สำหรับกล้องที่มีฟังก์ชันนี้ ควรใช้ Region of Interest / Area of Interest แทนการครอบภาพ

Region of Interest (ROI) เป็นวิธีลดขนาดภาพและแบนด์วิดท์ที่ใช้สำหรับแต่ละภาพ การลดขนาดภาพช่วยเพิ่มอัตราเฟรมได้เนื่องจากความต้องการในการอ่านพิกเซลโดยรวมลดลง ROI สามารถส่งผลดีต่ออัตราเฟรมและลดการใช้แบนด์วิดท์ของกล้องได้

ในการเปลี่ยน Region of Interest เราสามารถลากแถบเลื่อนความสูงไปทางซ้ายเพื่อลดความสูงของภาพ

เนื่องจากเราได้เปลี่ยนความสูงของภาพแล้ว เราสามารถเปลี่ยนค่า Y offset ได้ด้วย ซึ่งอาจเป็นประโยชน์เป็นทางเลือกแทนการเคลื่อนย้ายกล้องจริงเนื่องจากขนาดภาพที่ลดลง

หากเรากลับไปที่แท็บกล้องและดูที่อัตราเฟรม เราจะเห็นว่าอัตราเฟรมสูงสุดสามารถตั้งได้ที่ 288 (เนื่องจากเราได้กำหนด Region of Interest โดยลดความสูงของเซนเซอร์กล้อง)

แท็บตัวกรอง

การตั้งค่าเหล่านี้มีให้ใช้งานสำหรับกล้องทุกประเภท แต่ผลลัพธ์อาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความละเอียดและการตั้งค่ากล้อง หากต้องการอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีปรับปรุงคุณภาพภาพกล้อง โปรดดู บทความนี้

การแก้ไขปัญหา

ขึ้นอยู่กับประเภทของกล้อง (USB3 หรือ GigE) ขั้นตอนการแก้ไขปัญหาอาจแตกต่างกัน

สิ่งสำคัญคือต้องพยายามระบุก่อนว่าคุณกำลังประสบปัญหาประเภทใด

USB 3.0 อาจมีความซับซ้อนในการใช้งาน ตัวอย่างเช่น สาย USB บางเส้นทำงานได้ดีกว่าเส้นอื่น และตัวควบคุม USB 3.0 บางตัวอาจก่อให้เกิดปัญหาได้ โปรดดูบทความส่วนประกอบ USB ที่แนะนำของเราสำหรับรายละเอียด: recommended-usb3-components.md

แสงกะพริบ

การตั้งค่า FPS ด้วยตนเองเป็น 60 หรือ 120 FPS ควรช่วยให้การกะพริบสังเกตได้น้อยลงมาก พิจารณาเปลี่ยนไฟเป็น LED

เฟรมหลุดหาย

การลด device link throughput ในแต่ละอุปกรณ์อาจช่วยหลีกเลี่ยงเฟรมที่หลุดหาย หากลดลงมากพอ throughput จะส่งผลต่ออัตราเฟรม

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตั้งค่าที่มีกล้องหลายตัว การลด throughput สามารถช่วยทำให้ระบบมีเสถียรภาพมากขึ้นโดยแลกกับเฟรมต่อวินาทีที่ลดลงเล็กน้อย สำหรับกล้องที่ไม่มีการตั้งค่านี้ การลด FPS และการใช้ Region Of Interest อาจช่วยลดการใช้แบนด์วิดท์ได้

ตัวอย่างการใช้แบนด์วิดท์:

USB 3.0 ถูกระบุว่ารองรับได้ถึง 5Gb/s ซึ่งเท่ากับ 625 MB/s

กล้อง USB 3.0 หนึ่งตัวที่มีความละเอียด 1920 x 1200 ที่ 150 FPS จะใช้ประมาณ 345MB/s (เมกะไบต์ต่อวินาที) ต่อกล้องหนึ่งตัว ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีสาย USB 3.0 คุณภาพดีที่ออกแบบมาสำหรับกล้อง machine vision พร้อมกับการ์ดควบคุม USB 3.0 เฉพาะต่อกล้องหนึ่งตัวตามคำแนะนำของเราสำหรับการตั้งค่าที่มีกล้องหลายตัว เพื่อแยกกล้องออกจากอุปกรณ์ USB อื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับระบบ

Region Of Interest (ROI)

การใช้ Region of Interest (หรือ Area of Interest) จะลดขนาดภาพโดยรวมและเพิ่ม FPS แต่ยังช่วยลดการใช้แบนด์วิดท์ซึ่งอาจช่วยลดเฟรมที่หลุดหายได้ (ดูด้านบนเกี่ยวกับวิธีใช้ ROI)

ปัญหาการเชื่อมต่อ (กล้องตัดการเชื่อมต่อ)

USB 3 อาจมีแนวโน้มเกิดปัญหาการเชื่อมต่อ โดยส่วนใหญ่แล้วปัญหาเหล่านี้มักเกิดจากตัวขยายสัญญาณ USB 3.0 ที่ชำรุด สายที่ยาวเกินไป (โดยรวม) หรือเพียงแค่สายที่เสียหายจากการงอแหลมเกินไป

เวลาการเข้ารหัส / การตั้งค่า GPU

ปัญหาอื่น ๆ

ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ของคุณ การเปิดใช้งานตัวกรองการเพิ่มความคมชัดและลดสัญญาณรบกวนอาจไม่เหมาะสม การปิดการตั้งค่าเหล่านี้จะลดการใช้งาน CPU และ GPU ได้บ้าง คุณสามารถพบตัวกรองกล้องได้ในแท็บตัวกรองของการตั้งค่ากล้องขั้นสูง ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวกรองที่นี่: improving-image-quality.md

อัปเดตล่าสุด: 2023-12-19 | ดูในเว็บไซต์สนับสนุนอย่างเป็นทางการ