進階相機設定指南

本文介紹各種相機設定。部分設定的名稱可能因相機類型/製造商不同而略有差異。

相機設定分為不同的分頁標籤。

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進階相機設定視窗提供所有您可能需要的設定選項,讓我們逐一了解每項設定。

相機分頁

FLIR Blackfly S 相機的預設設定範例:2020-08-13_09-55-40.png 2020-08-13_09-55-40.png

上圖所示為預設相機設定,請注意大多數設定均設為 Auto,我們可以調整這些設定,以便更好地掌控運動分析的影像品質。

幀速率

勾選「幀速率控制啟用」核取方塊後,您可以手動設定幀速率;若未勾選此方塊,幀速率基本上會設為 Auto(注意:此相機的最高幀速率為 226 FPS)。

若您所獲得的幀速率低於預期,可能是相機的曝光/快門速度設定所導致,例如曝光時間過長時,將無法使用高快門速度。請參閱疑難排解章節。

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更改快門速度:

除非在室外或光線充足的環境下,否則建議使用手動快門速度。

曝光時間/快門速度超過 2ms 可能導致運動分析時影像模糊。

為減少影格模糊,我們建議快門速度低於 2ms(2000μs),在光線充足的情況下,快門速度可低於 1ms(1000μs)。

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影像亮度取決於快門速度、Gain 設定、鏡頭光圈以及可用光線量的綜合效果。

更改相機 Gain:

在光線變化的環境下,將 Gain 設為 Auto 較為理想;但若是室內固定環境,將 Gain 設為手動模式則是更好的選擇。

dB 值越高,影像越亮,但同時也會產生更多雜訊,可能使整體影像品質下降。有時為了降低快門速度以獲得清晰的逐幀影像(例如擊球瞬間的球桿、棒球棒等),適度提高 Gain 值(即使會增加雜訊)是值得的。

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注意:實際 Gain(dB)值可能因型號及製造商不同而有所差異。

更改 Gamma 及黑階:

黑階可視為一種亮度調整方式,黑階對應相機感測器上任何像素所能回傳的最小值。

提高黑階值可使影像變亮。

我們建議保留預設值。

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如需了解更多改善影像品質的詳細資訊,請參閱附有對比圖片的支援文章:improving-image-quality.md

更改相機白平衡:

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通常我們建議將此設定保留為 Auto(持續),但若要達到最高幀速率,也需要將其關閉。

白平衡會影響影像的色溫,若白平衡設定偏差過大,影像將不夠理想,通常會使影像看起來偏紅或偏綠。

啟用 Auto 白平衡會犧牲部分幀速率,使幀速率降至 200 FPS,而非相機最高的 226 FPS。

裝置連結頻寬:

我們建議保留預設設定,但降低此值可減少掉幀情況,代價是 FPS 降低。

注意:並非所有相機都具有此設定。

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Region of Interest(ROI / AOI)分頁

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對於支援此功能的相機,建議優先使用 Region of Interest/Area of Interest,而非裁切功能。

Region of Interest(ROI)是一種縮小影像尺寸並降低每張影像所需頻寬的方法。透過縮小影像尺寸,可以提高幀速率,因為整體像素讀取需求較小。ROI 可對幀速率產生正面影響,並降低相機頻寬使用量。

若要更改 Region of Interest,可向左拖曳高度滑桿以縮小影像高度。

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由於我們已更改影像高度,現在也可以調整 Y 偏移量,這對於因影像尺寸縮小而需替代實體移動相機的情況很有幫助。

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返回相機分頁並查看幀速率設定後,可以看到最高幀速率現在可設定為 288(這是因為我們透過縮小相機感測器高度套用了 Region of Interest)。

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濾波器分頁

這些設定適用於所有相機類型,但結果可能因解析度和相機設定而有所不同。如需了解更多如何改善相機影像品質的資訊,請參閱本文。

疑難排解

視相機類型(USB3 或 GigE)不同,可能需要採取不同的疑難排解步驟。

首先重要的是嘗試找出您所遇到的問題**類型

USB 3.0 使用上可能較為複雜。例如,部分 USB 線纜效能優於其他線纜,而某些 USB 3.0 控制器也可能造成問題。詳情請參閱我們的推薦 USB 元件文章:recommended-usb3-components.md

燈光閃爍

手動將 FPS 設定為 60 或 120 FPS 應有助於大幅減少閃爍現象。建議考慮將燈光升級為 LED。

掉幀

降低每台裝置的裝置連結頻寬可能有助於避免掉幀。若降低幅度足夠,頻寬設定將影響幀速率。

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特別是在多相機設定中,降低頻寬有助於以犧牲少量每秒幀數為代價來穩定系統。對於沒有此設定的相機,降低 FPS 並使用 Region Of Interest 可能有助於減少頻寬消耗。

頻寬使用範例:

USB 3.0 標稱傳輸速率為 5Gb/s,即 625 MB/s。

一台解析度為 1920 x 1200、以 150 FPS 運行的 USB 3.0 相機,每台相機大約使用 345MB/s(每秒百萬位元組)。因此,依照我們對多相機設定的建議,擁有專為機器視覺相機設計的高品質 USB 3.0 線纜,以及獨立的 USB 3.0 控制器卡,以將相機與系統中其他連接的 USB 裝置隔離,是非常重要的。

Region Of Interest(ROI)

使用 Region of Interest(或 Area of Interest)將縮小整體影像尺寸並提升 FPS,同時也有助於降低頻寬使用量,進而減少掉幀情況(請參閱上方如何使用 ROI)。

連線問題(相機斷線)

USB 3 可能容易出現連線問題。這些問題通常源於劣質的 USB 3.0 延長線、線纜整體長度過長,或僅僅是因為線纜過度彎折而造成損壞。

編碼時間/GPU 設定

其他問題

視您的硬體而定,開啟銳化和降噪濾波器不一定最為適合,關閉這些選項將減少部分 CPU 和 GPU 使用量。您可以在進階相機設定的濾波器分頁中找到相機濾波器。更多關於濾波器的資訊請參閱:improving-image-quality.md


最後更新:2023-12-19 | 在官方支援網站上檢視