Cài đặt FLIR BlackFly S GigE trong Swing Catalyst

Cách sử dụng camera machine vision FLiR Blackfly S (GigE) trong Swing Catalyst

Bài viết này hướng dẫn cách sử dụng camera GigE Vision tương thích với Spinnaker trong Swing Catalyst.

Một số dòng máy cũ hơn cũng được hỗ trợ, chẳng hạn như Blackfly GigE (các biến thể không phải S) — bài viết này có thể được dùng làm tài liệu tham khảo cho các dòng camera đó. Có sự khác biệt giữa các dòng máy về các cài đặt và tính năng sẵn có, do đó bài viết này có thể không hoàn toàn giống với những gì hiển thị trên màn hình của bạn.

Note: Spinnaker chỉ được hỗ trợ trong Swing Catalyst phiên bản 9.4 trở lên.

Các chủ đề liên quan & khuyến nghị:

Chúng tôi khuyến khích bạn nên làm quen với các khuyến nghị của chúng tôi trước khi mua camera hoặc hệ thống máy tính. Nên sử dụng một card mạng riêng dành cho hệ thống camera của bạn.

Bài viết này được chia thành các phần khác nhau

Cài đặt phần cứng vật lý (camera & ống kính).

Cấu hình phần mềm (cấu hình IP).

Cấu hình phần mềm (cấu hình camera).

Cách cải thiện chất lượng hình ảnh.

Các mẹo khắc phục sự cố..

Các chủ đề liên quan & khuyến nghị:

Chúng tôi khuyến khích bạn nên làm quen với các khuyến nghị của chúng tôi trước khi mua camera hoặc hệ thống máy tính. USB 3.0 có thể gặp các vấn đề về độ ổn định và nhìn chung không phải là lựa chọn chúng tôi (Swing Catalyst) khuyến nghị cho các cài đặt camera cố định.

Cài đặt FLIR Blackfly S GigE trong Swing Catalyst

Bài viết cũ: Point Grey Blackfly GigE trong Swing Catalyst (dành cho các phiên bản Swing Catalyst cũ hơn)

Bắt đầu: Cài đặt phần cứng

Gắn bộ chuyển đổi chân máy ảnh vào thân camera bằng 4 vít đầu Phillips màu đen đi kèm với camera.

Ảnh gắn bộ chuyển đổi chân máy ảnh vào thân camera Ảnh gắn bộ chuyển đổi chân máy ảnh vào thân camera

Tháo ống kính ra khỏi hộp và đảm bảo tháo bỏ các nắp bảo vệ ống kính bằng nhựa

Ảnh tháo nắp bảo vệ ống kính Ảnh tháo nắp bảo vệ ống kính

Tháo nắp bảo vệ cảm biến khỏi camera:

Ảnh tháo nắp bảo vệ cảm biến Ảnh tháo nắp bảo vệ cảm biếnẢnh sau khi tháo nắp bảo vệ cảm biến Ảnh sau khi tháo nắp bảo vệ cảm biến

Gắn ống kính vào camera

Ảnh động minh họa cách gắn ống kính vào camera Ảnh động minh họa cách gắn ống kính vào camera

Điều chỉnh ống kính camera:

Ảnh điều chỉnh ống kính camera Ảnh điều chỉnh ống kính camera

Ống kính này có ba điều chỉnh, từ trên xuống dưới:

  • Lấy nét (điều chỉnh về phía ký hiệu ∞ sẽ làm cho các vật thể ở xa trong nền trở nên rõ nét hơn)

  • Khẩu độ (điều chỉnh Iris, sẽ điều chỉnh lượng ánh sáng có thể đi qua ống kính, khẩu độ khép lại nhiều hơn sẽ cho hình ảnh sắc nét hơn).

  • Zoom (điều chỉnh zoom của ống kính theo kiểu góc rộng hoặc tele).

Cài đặt card mạng hai cổng

Quan trọng: Card mạng cần được cấu hình theo đúng khuyến nghị.

gige-network-setup.md

Bắt đầu: Cài đặt driver

Nhấn để tải xuống driver (Nếu dùng Chrome, hãy nhấp chuột phải và chọn “save link as”)

Sau khi tải xuống, nhấp vào tệp thực thi và làm theo hướng dẫn của trình cài đặt.

  • Chọn “Camera Evaluation”.

  • Giữ nguyên ô chọn “I will use GigE Cameras”.

Ảnh màn hình trình cài đặt driver với tùy chọn GigE Ảnh màn hình trình cài đặt driver với tùy chọn GigE

Cấu hình IP

Sau khi cài đặt driver, bạn sẽ được nhắc chạy AdapterConfigGUI. Nếu không, có thể tìm thấy nó tại C:\Program Files\FLIR Systems\Spinnaker\shortcuts\utilities

Tiện ích cấu hình adapter sẽ trông như sau

Ảnh màn hình AdapterConfigGUI Ảnh màn hình AdapterConfigGUI

Nhấp vào “Start” và chọn bất kỳ adapter “Intel(R) 82574L” nào.

Ảnh màn hình chọn adapter Intel trong AdapterConfigGUI Ảnh màn hình chọn adapter Intel trong AdapterConfigGUI

Nhấp vào “Smart Config” và tiện ích sẽ tự động thực hiện phần còn lại.

Cấu hình camera trong Cài đặt Swing Catalyst

Đảm bảo camera đã được kết nối với máy tính và đèn LED ở mặt sau camera đang nhấp nháy màu xanh lá.

Khởi động Swing Catalyst và nhấp vào Settings -> Cameras.Ảnh màn hình menu Settings > Cameras trong Swing Catalyst Ảnh màn hình menu Settings > Cameras trong Swing Catalyst

Các camera Spinnaker được ký hiệu bằng chữ Spinnaker trong danh sách camera.

Nhấp vào Advanced…

Ảnh màn hình danh sách camera với tùy chọn Advanced trong MotionCatalyst Ảnh màn hình danh sách camera với tùy chọn Advanced trong MotionCatalyst

Cửa sổ Advanced Camera Settings hiển thị tất cả các cài đặt hữu ích, hãy cùng xem xét từng cài đặt riêng lẻ.

Các cài đặt bạn thấy ở trên là cài đặt mặc định của camera, lưu ý rằng hầu hết các cài đặt được đặt ở chế độ auto, chúng ta có thể thay đổi các cài đặt này để kiểm soát tốt hơn chất lượng hình ảnh video cho phân tích thể thao.

Ảnh màn hình Advanced Camera Settings với các cài đặt mặc định Ảnh màn hình Advanced Camera Settings với các cài đặt mặc định

Thay đổi tốc độ khung hình:

Chọn ô Frame rate control enable sẽ cho phép bạn đặt tốc độ khung hình thủ công. Nếu ô này không được chọn, tốc độ khung hình về cơ bản được đặt ở chế độ auto (lưu ý: tốc độ khung hình tối đa của camera này là 78 FPS. Để đạt được tốc độ khung hình tối đa, tất cả các cài đặt cần được đặt ở chế độ thủ công).

Tốc độ khung hình có thể bị giới hạn bởi tốc độ màn trập và cài đặt device link throughput. Trong trường hợp này, để đạt được tốc độ khung hình tối đa, chúng ta cần tăng throughput (sẽ đề cập thêm ở phần sau).

Ảnh màn hình cài đặt Frame rate control trong MotionCatalyst Ảnh màn hình cài đặt Frame rate control trong MotionCatalyst

Thay đổi tốc độ màn trập:

Trừ khi chụp ngoài trời dưới ánh nắng mặt trời, tốt hơn là nên sử dụng tốc độ màn trập thủ công, nếu không video có thể bị mờ quá nhiều cho phân tích thể thao. Để giảm độ mờ, chúng tôi khuyến nghị tốc độ màn trập dưới 2ms (2000μs), với đủ ánh sáng thì tốc độ màn trập có thể dưới 1ms (1000μs).

Ảnh màn hình cài đặt tốc độ màn trập Ảnh màn hình cài đặt tốc độ màn trập

Độ sáng của hình ảnh video là sự kết hợp của tốc độ màn trập, cài đặt Gain, khẩu độ ống kính và lượng ánh sáng sẵn có.

Thay đổi Gain của camera:

Để Gain ở chế độ auto sẽ phù hợp hơn trong điều kiện ánh sáng thay đổi, nhưng nếu bạn có môi trường trong nhà thì đặt Gain ở chế độ thủ công là lựa chọn tốt hơn.

Giá trị dB càng cao thì hình ảnh càng sáng, tuy nhiên cũng sẽ có nhiều nhiễu hơn, điều này có thể làm cho chất lượng video tổng thể trông kém hơn. Đôi khi việc chấp nhận Gain cao hơn một chút để đánh đổi lấy nhiễu là đáng giá, nhằm giảm tốc độ màn trập để có video sắc nét từng Khung Hình của vật thể (ví dụ: gậy tại thời điểm Tác Động, gậy bóng chày, v.v.).

Ảnh màn hình cài đặt Gain của camera Ảnh màn hình cài đặt Gain của camera

Thay đổi Gamma và mức đen:

Mức đen có thể được coi là một dạng điều chỉnh độ sáng, trong đó mức đen tương ứng với giá trị tối thiểu mà bất kỳ pixel nào trên cảm biến camera sẽ trả về.

Bằng cách tăng giá trị mức đen, chúng ta có thể làm cho hình ảnh sáng hơn.

Khuyến nghị của chúng tôi là để nguyên các giá trị mặc định.

Ảnh màn hình cài đặt Gamma và mức đen Ảnh màn hình cài đặt Gamma và mức đen

Để biết thêm chi tiết về cách cải thiện hình ảnh video, hãy xem bài viết hỗ trợ này có kèm ảnh so sánh: improving-image-quality.md

Thay đổi cân bằng trắng của camera:

Ảnh màn hình cài đặt cân bằng trắng Ảnh màn hình cài đặt cân bằng trắng

Thông thường chúng tôi khuyến nghị để cài đặt này ở chế độ auto (continuous) nhưng để đạt được tốc độ khung hình tối đa, cài đặt này cũng cần được tắt đi.

Cân bằng trắng sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ màu của hình ảnh video, và nếu cân bằng trắng sai lệch nhiều thì hình ảnh sẽ trông không đẹp, thường khiến hình ảnh trở nên quá đỏ hoặc quá xanh lá.

Bằng cách bật cân bằng trắng auto, chúng ta hy sinh một phần tốc độ khung hình, để lại mức 200 FPS thay vì tối đa 226 FPS của camera.

Device link throughput:

Trên các camera GigE, device link throughput và kích thước gói tin có liên quan với nhau theo nghĩa là để sử dụng throughput lớn nhất thì kích thước gói tin cần được đặt là 9000. Để đạt được tốc độ khung hình tối đa, điều này phải được thực hiện.

Ảnh màn hình cài đặt device link throughput trong MotionCatalyst Ảnh màn hình cài đặt device link throughput trong MotionCatalyst

Áp dụng Region of Interest (ROI):

Ảnh màn hình cài đặt Region of Interest Ảnh màn hình cài đặt Region of Interest

Region of Interest là cách để giảm kích thước hình ảnh và từ đó giảm băng thông cần thiết cho mỗi hình ảnh. Bằng cách giảm kích thước hình ảnh, chúng ta có thể tăng tốc độ khung hình vì yêu cầu đọc pixel tổng thể nhỏ hơn.

Giảm chiều cao và chiều rộng có thể có tác động tích cực đến tốc độ khung hình và giảm yêu cầu băng thông.

Để thay đổi Region of Interest, chúng ta có thể kéo thanh trượt chiều cao sang trái để giảm chiều cao của hình ảnh.

Ảnh động minh họa cách kéo thanh trượt chiều cao để giảm kích thước hình ảnh Ảnh động minh họa cách kéo thanh trượt chiều cao để giảm kích thước hình ảnh

Vì chúng ta đã thay đổi chiều cao của hình ảnh, bây giờ chúng ta cũng có thể thay đổi offset Y, điều này có thể hữu ích như một giải pháp thay thế cho việc di chuyển camera vật lý do kích thước hình ảnh đã giảm.

Ảnh động minh họa cách thay đổi offset Y Ảnh động minh họa cách thay đổi offset Y

Nếu chúng ta quay lại tab Camera và xem dưới mục tốc độ khung hình, chúng ta sẽ thấy tốc độ khung hình tối đa có thể được đặt tăng lên, điều này là do chúng ta đã áp dụng Region of Interest bằng cách giảm chiều cao của cảm biến camera.

Ảnh màn hình tab Camera hiển thị tốc độ khung hình tăng sau khi áp dụng ROI Ảnh màn hình tab Camera hiển thị tốc độ khung hình tăng sau khi áp dụng ROI

Khắc phục sự cố

Vui lòng xem các khuyến nghị GigE Vision / Gigabit Ethernet của chúng tôi:

gige-network-setup.md

**Note: **Chúng tôi khuyến nghị tất cả người dùng dòng Blackfly BFS-PGE-04S2C nên cập nhật firmware trên từng camera:

Hướng dẫn từ FLIR về cách cập nhật firmware: http://softwareservices.flir.com/BFS-U3-50S5-BD2/latest/Family/Firmware.htm

Tệp firmware để tải xuống: https://flir.app.boxcn.net/s/jr65evml5bkuqnh29sx49lm3clf7nr0k

Các Khung Hình bị mất:

Mặc dù hầu hết các camera GigE đều rất đáng tin cậy, nhưng tùy thuộc vào cài đặt mạng và cài đặt camera, có thể cần phải tinh chỉnh các cài đặt để tránh mất Khung Hình.

Đảm bảo kích thước gói tin được đặt là 9000, điều này rất quan trọng để có Hiệu Suất tốt, nếu không thực sự có khả năng bạn sẽ mất Khung Hình. Điều quan trọng nữa là card mạng cũng cần được cài đặt để sử dụng jumbo frames 9kB sao cho cả camera và card mạng khớp với nhau.

Ảnh màn hình cài đặt device link throughput trong MotionCatalyst Ảnh màn hình cài đặt device link throughput trong MotionCatalyst

Một camera GigE với độ phân giải 1440 x 1200 ở 78 FPS sẽ sử dụng khoảng 134MB/s mỗi camera. - Do đó, điều quan trọng là phải có một card mạng riêng theo khuyến nghị của chúng tôi cho các cài đặt nhiều camera (trong hầu hết các trường hợp). Nếu bạn đã mua camera GigE từ chúng tôi, bạn sẽ có một card mạng PCI Express hai cổng để cài đặt.

Chúng tôi thường không khuyến nghị chạy nhiều hơn một camera trên một card mạng.

Bộ lọc driver:

..

Region of Interest (ROI):

Sử dụng Region of Interest (hoặc area of interest) sẽ giảm kích thước hình ảnh tổng thể và tăng FPS, đồng thời cũng có thể giúp giảm mức sử dụng băng thông, từ đó có thể giảm các Khung Hình bị mất (xem ở trên về cách sử dụng ROI).

Các vấn đề khác:

Tùy thuộc vào phần cứng của bạn, việc bật các Bộ lọc làm sắc nét và giảm nhiễu có thể không phải là lựa chọn tốt nhất — tắt chúng đi sẽ giảm mức sử dụng CPU & GPU. Bạn có thể tìm thấy các Bộ lọc camera trong tab Filters của Advanced Camera Settings. Xem thêm thông tin về Bộ lọc tại đây: improving-image-quality.md

Giải thích đèn chỉ thị trạng thái

Đèn LEDÝ nghĩaKhuyến nghị
Không sángKhông có nguồn điện hoặc đèn LED ở trạng thái không hoạt động hoặc đèn LED ở trạng thái lỗi không có lỗiThử ngắt kết nối camera và kết nối lại; nếu vấn đề vẫn tiếp diễn, hãy kiểm tra cáp hoặc nguồn điện
Nhấp nháy xanh lá (1 lần nháy)Thiết bị được cấu hình để sử dụng địa chỉ Link-Local (LLA)Không phải vấn đề
Nhấp nháy xanh lá (2 lần nháy)Địa chỉ IP cố địnhThiết bị được cấu hình với IP cố định
Nhấp nháy xanh lá (3 lần nháy)Địa chỉ IP DHCPThiết bị được cấu hình để dùng với DHCP (nhìn chung không được khuyến nghị, chúng tôi khuyến nghị đặt IP tĩnh / cố định)
Xanh lá liên tụcĐã bắt đầu thu videoCamera đang truyền video
Nhấp nháy nhanh màu xanh láCập nhật firmwareĐang tiến hành cập nhật firmware
Nhấp nháy xanh lá và đỏLỗi chungCamera đang ở trạng thái lỗi, hãy thử tắt và bật lại nguồn camera

Cập nhật lần cuối: 2025-05-07 | Xem trên trang hỗ trợ chính thức