Cài đặt FLIR BlackFly S USB trong SwingCatalyst

Cách sử dụng camera FLIR Blackfly S USB với SwingCatalyst

Bài viết này hướng dẫn cách cài đặt và cấu hình camera USB tương thích Spinnaker trong SwingCatalyst.

Một số mẫu cũ hơn cũng được hỗ trợ như Chameleon USB 3.0 & Grasshopper USB 3.0 — bài viết này có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các camera đó. Có sự khác biệt giữa các mẫu về các cài đặt và tính năng khả dụng, vì vậy 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 SwingCatalyst phiên bản 9.4 trở lên. Tôi đang chạy phiên bản nào?

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 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 tìm hiểu kỹ 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 đây không phải là giải pháp chúng tôi (SwingCatalyst) khuyến nghị cho các lắp đặt camera cố định.

• Các thành phần USB 3.0 được khuyến nghị

• Thông số kỹ thuật máy tính được khuyến nghị

Cài đặt FLIR Blackfly S GigE trong SwingCatalyst

Bài viết cũ: Point Grey Blackfly GigE trong SwingCatalyst (dành cho các phiên bản SwingCatalyst 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.

Mở hộp ống kính và đảm bảo tháo bỏ các nắp nhựa bảo vệ ống kính

Tháo nắp bảo vệ cảm biến khỏi camera:

Gắn ống kính vào camera

Cố định cáp vào camera bằng cách vặn chặt các vít khóa:

Điều chỉnh ống kính camera:

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

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

• Khẩu độ (điều chỉnh Iris, sẽ điều chỉnh lượng ánh sáng có thể đi qua ống kính, khẩu độ đóng hơn sẽ tạo ra hình ảnh sắc nét hơn).

• Thu phóng (điều chỉnh mức zoom của ống kính theo hướng góc rộng hoặc telephoto).

Bắt đầu: Cài đặt Driver

Driver có thể tải xuống từ trang Tải xuống của chúng tôi

Làm theo hướng dẫn của trình cài đặt.

• Chọn “Camera Evaluation”

• Bỏ chọn hộp “I will use GigE Cameras” nếu bạn đang sử dụng camera USB.

Quá trình cài đặt Driver đã hoàn tất. Miễn là bạn đã cài đặt SwingCatalyst 9.4 hoặc mới hơn, camera của bạn sẽ xuất hiện trong phần cài đặt camera của SwingCatalyst.

Cấu hình camera trong Cài đặt SwingCatalyst

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

Khởi động SwingCatalyst và nhấp vào Cài đặt (Settings), -> Cameras.

Camera Spinnaker được ký hiệu bằng từ Spinnaker (trong trường hợp này chúng ta có một camera USB và một camera GigE đang kết nối, chúng ta muốn cấu hình mẫu BFS-U3 (U3 có nghĩa là USB3).

Nhấp vào Advanced…

Cửa sổ Cài đặt Camera Nâng cao hiển thị tất cả các cài đặt hữu ích, hãy cùng xem qua từng cài đặt riêng lẻ.

Các cài đặt bạn thấy ở trên là cài đặt camera mặc định, lưu ý rằng hầu hết các cài đặt đều 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 mục đích phân tích Thể Thao.

Thay đổi Tốc độ Khung hình:

Chọn hộp kiểm Frame rate control enable sẽ cho phép bạn đặt Tốc độ Khung hình theo cách thủ công; nếu hộp này không được chọn, Tốc độ Khung hình về cơ bản sẽ được đặt ở chế độ Auto (lưu ý: Tốc độ Khung hình tối đa của camera này là 226 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.

Thay đổi Thời gian Phơi sáng (tốc độ màn trập):

Trừ khi chúng ta ở ngoài trời dưới ánh nắng mặt trời, tốt hơn là sử dụng phơi sáng thủ công, nếu không video có thể bị mờ quá mức cho việc phân tích Thể Thao. Để giảm độ mờ, chúng tôi khuyến nghị thời gian phơi sáng dưới 2ms (2000μs); với đủ ánh sáng, thời gian phơi sáng nên dưới 1ms (1000μs).

Để có hình ảnh sắc nét của gậy xuyên suốt một Cú Gôn, thời gian phơi sáng nên thấp hơn nữa, hãy thử 400 hoặc 200.

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 khả dụng.

Thay đổi Gain của camera:

Cài đặt Gain ở chế độ Auto thích hợp hơn trong điều kiện ánh sáng thay đổi, nhưng nếu bạn đang ở trong môi trường trong nhà thì việc đặt Gain ở chế độ thủ công là cách tốt hơn.

Giá trị dB càng cao thì hình ảnh càng sáng, tuy nhiên điều đó cũng sẽ tạo ra nhiều nhiễu hơn, khiến chất lượng video tổng thể có vẻ kém. Đôi khi việc đặt Gain cao hơn một chút để đổi lấy nhiễu là đáng để giảm tốc độ màn trập nhằm thu được video sắc nét từng Khung hình của một vật thể (ví dụ: gậy golf tại thời điểm Tác Động, gậy bóng chày, v.v.).

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 các giá trị này ở mức mặc định.

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

Thay đổi cân bằng trắng của camera:

Thông thường chúng tôi khuyến nghị để cài đặt này ở chế độ Auto (liên tục) nhưng để đạt được Tốc độ Khung hình tối đa, cài đặt này cũng cần được tắt.

Cân bằng trắng sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ màu của hình ảnh video; nếu cân bằng trắng sai nhiều, hình ảnh sẽ trông không đẹp, thường khiến hình ảnh có vẻ quá đỏ hoặc quá xanh lá.

Bằng cách bật cân bằng trắng Auto, chúng ta hy sinh một phần Tốc độ Khung hình, dừng lại ở 200 FPS thay vì mức tối đa của camera là 226 FPS.

Device link throughput:

Chúng tôi khuyến nghị để cài đặt này ở mức mặc định, nhưng việc giảm giá trị này có thể giảm thiểu tình trạng mất Khung hình với chi phí là FPS thấp hơn.

Áp dụng Region of Interest (ROI):

Region of Interest là cách để giảm kích thước hình ảnh và theo đó cũng 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.

Vì chúng ta đã thay đổi chiều cao của hình ảnh, giờ đây chúng ta cũng có thể thay đổi độ lệch 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.

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 hiện có thể được đặt thành 288 (điều này là do chúng ta đã áp dụng Region of Interest bằng cách giảm chiều cao của cảm biến camera).

Khắc phục sự cố

USB 3.0 có thể khó làm việc cùng. Ví dụ, một số cáp USB hoạt động tốt hơn những cáp khác và một số bộ điều khiển USB 3.0 nhất định có thể gây ra sự cố. Vui lòng xem bài viết về các thành phần USB được khuyến nghị của chúng tôi để biết chi tiết: recommended-usb3-components.md

Mất Khung hình:

Giảm device link throughput trên mỗi thiết bị có thể giúp tránh tình trạng mất Khung hình. Nếu giảm đủ nhiều, throughput sẽ ảnh hưởng đến Tốc độ Khung hình.

Đặc biệt với các thiết lập nhiều camera, việc giảm throughput có thể giúp ổn định hệ thống với chi phí là mất đi vài Khung hình trên giây.

Ví dụ: USB 3.0 được quảng cáo có khả năng đạt 5Gb/s, tương đương 625 MB/s.

Một camera USB 3.0 với độ phân giải: 1920 x 1200 ở 150 FPS sẽ sử dụng khoảng 345MB/s mỗi camera. - Vì vậy, điều quan trọng là phải có một card điều khiển USB 3.0 riêng biệt theo khuyến nghị của chúng tôi cho các thiết lập nhiều camera (trong hầu hết các trường hợp).

Một cách tiếp cận khác, thường hiệu quả khi kết hợp với việc giảm throughput, là sử dụng Region of Interest, thường được gọi là ROI.

Region of Interest (ROI):

Sử dụng Region of Interest (hoặc vùng quan tâm) 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 thiểu tình trạng mất Khung hình (xem phần trên về cách sử dụng ROI).

Hơn nữa, cáp USB có thể là một yếu tố quan trọng liên quan đến Tốc độ Khung hình nhận được, như đã đề cập trong: recommended-usb3-components.md

Sự cố kết nối (camera bị ngắt kết nối):

USB 3 có thể dễ gặp các sự cố kết nối. Hầu hết các vấn đề này xuất phát từ bộ nối dài USB 3.0 kém chất lượng, cáp quá dài (tổng thể) hoặc đơn giản là cáp đã bị hỏng do bị uốn cong quá mức.

Nếu camera của bạn liên tục bị ngắt kết nối:

• Kiểm tra cáp & kết nối, thử kết nối lại camera.

• Nếu bước trên không giải quyết được, hãy thử kết nối camera vào cổng USB3 khác.

• Nếu bạn có nhiều camera đang kết nối, hãy ngắt kết nối một số camera, vấn đề có được cải thiện hoặc tự giải quyết không?

Nếu xảy ra cả mục 2 & 3, đó có thể là dấu hiệu của sự cố tài nguyên hoặc xung đột phần cứng.

Nếu bạn đang sử dụng cáp nối dài USB3, hãy thử kết nối camera trực tiếp mà không có bất kỳ cáp nối dài hay USB Hub nào.

Nếu vấn đề vẫn tiếp diễn, vui lòng cân nhắc tạo phiếu hỗ trợ trong trung tâm trợ giúp của chúng tôi; chúng tôi thường sẽ khuyến nghị thử cáp ngắn hơn trong những trường hợp này, giảm từ chiều dài cáp 5 mét xuống còn 3 mét.

Đèn LED chỉ thị trạng thái

Khi kết nối camera, đèn sẽ nhấp nháy 3 lần; nếu chỉ nhấp nháy 1 hoặc 2 lần, đó có thể là dấu hiệu của sự cố với cáp USB hoặc cổng USB mà camera đang kết nối vào.

Các sự cố khác:

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

Cập nhật lần cuối: 2023-12-19 | Xem trên trang hỗ trợ chính thức