USB3 摄像头故障排除

故障排除(最常见问题)

最常见的问题与摄像头线缆、连接、USB 延长器等有关。

本文旨在帮助您解决问题,或缩小问题的原因范围。

接收数据不足 / 设备未同步(时钟漂移)

SnoopScreenshot_96.png SnoopScreenshot_96.png

  1. 接收数据不足(Swing / Motion Catalyst 没有获取足够的视频数据来完成捕捉)
  • 可能的原因包括丢帧(请参阅下方的丢帧排查步骤)。

  • 硬件限制或资源限制,请检查是否有其他占用大量资源的应用程序正在运行。

  • 如果使用笔记本电脑以电池供电,请尝试连接充电器,错误是否消失?如果是,更改电源计划(设置为高性能)可能有所帮助。

  1. 软件接收到的数据不足,意味着收到的视频数据与计算机时钟不同步。
  • 根据您的摄像头类型,可以尝试不同的解决方法。很多时候,“设备未同步"错误会在"接收数据不足"之后出现。但如果您只收到"设备未同步(时钟漂移)“的错误,请尝试重新启动捕捉模式,或重启计算机。

  • 长时间将系统保持在捕捉模式下可能会导致此问题。我们会在捕捉模式启动(重启)时重置时钟,但如果长时间保持捕捉状态,摄像头时钟与计算机时钟将开始出现漂移。

  • 网络摄像头用户的最后手段:尝试在高级摄像头设置 –> 选项选项卡中启用"手动时间戳”。

MotionCatalyst_vI2Da0hHCn.png MotionCatalyst_vI2Da0hHCn.png

丢帧

问:什么是丢帧?

答:丢帧是指从摄像头接收到的视频帧在不同程度上丢失。

根据丢帧数量的多少,可能会对录制的视频产生严重影响。在多摄像头环境中,这尤为不利,因为画面会出现不同步的情况,且所记录运动中的关键时刻可能会缺失。

丢帧的原因

  • USB3 摄像头连接到了 USB 2.0 接口。

  • 使用了设计不良的线缆或延长线缆。

  • 超过了推荐的线缆长度(USB3 为 5 米)。

  • USB3 摄像头连接到与其他设备共享同一 USB 集线器的接口,带宽不足。

  • 摄像头占用的带宽超过了系统可用带宽。

  • 由于其他正在运行的应用程序,系统可用资源不足。

如何解决丢帧问题

对于 USB 摄像头,我们建议尝试降低帧率(以及 FLIR 摄像头的设备链路吞吐量),以减少带宽占用。

故障排除步骤:

  • 如果使用多台摄像头,请尝试拔掉或禁用部分摄像头,系统是否仍然报告丢帧?

如果此操作有所帮助,则可能表明存在性能问题或带宽资源不足的问题。请尝试降低两台摄像头的帧率,看稳定性是否有所改善。

  • 关闭其他 CPU 和显卡占用较高的软件以释放资源。

  • 尝试降低帧率:(FLIR Blackfly S 示例

  • 尝试降低"设备链路吞吐量”,请参阅下方的"降低摄像头带宽"。

  • 检查线缆,摄像头是否连接到 USB 集线器或延长器?线缆是否严重弯折或有明显损坏?请尝试将其直接连接到计算机。

  • 计算机是否符合推荐配置?如果不符合,也许您使用的摄像头数量超出了系统的承载能力。

部分 USB 线缆的表现优于其他线缆,某些内置的 USB 3.0 控制器也可能引发问题。

由于 USB3 的配置较为复杂,我们建议遵循知名机器视觉摄像头制造商的建议。详情请参阅我们的推荐 USB 组件文章:recommended-usb3-components.md

降低摄像头带宽占用

单独降低帧率,或与 Region Of Interest(ROI)结合使用,可以影响摄像头的带宽占用量,从而有效减少或停止丢帧。

例如,USB 3.0 的理论带宽为 5Gb/s,即 625 MB/s。

一台分辨率为 1920 x 1200、帧率为 150 FPS 的 USB 3.0 摄像头,每台摄像头大约需要使用 345MB/s 的带宽。因此,在多摄像头配置中(大多数情况下),按照我们的建议为每台摄像头配置独立的 USB 3.0 控制器卡非常重要。在许多情况下,笔记本电脑无法同时驱动两台全高清高 FPS 的 USB3 摄像头。

另一种方法是使用 Region of Interest(通常称为 ROI),这与降低吞吐量结合使用效果往往更佳。

如何了解摄像头占用了多少带宽?

您可以使用以下公式:数据速率 = 分辨率 × 帧率 × 位深度。

在大多数情况下,位深度为 8 位。

数据速率(MB/s)分辨率(宽 x 高)帧率位深度(每像素位数)
30.7640x4801008
92.11280x7201008
131.11280x10241008
207.41920x10801008

Region Of Interest(ROI)

注意:支持的摄像头:Swing Catalyst Fox、FLIR Blackfly S

使用 Region of Interest(或感兴趣区域)有助于减少摄像头的带宽占用并提升 FPS,还可以帮助减少丢帧数量。

请参阅我们关于如何使用 Region Of Interest 的文章。

未接收到数据

SnoopScreenshot_150.png SnoopScreenshot_150.png

这表明 SwingCatalyst 未接收到任何视频图像或可处理的数据。

导致此类错误的原因示例:

  • 线缆或连接不良:请尝试断开摄像头,并将其连接到不同的 USB 接口。

  • 错误的设置:(尤其是网络摄像头和 DirectShow 摄像头)。请检查曝光设置,如果取消选中了 Auto 且曝光值设置过高,帧率可能会大幅下降。

出现错误

MotionCatalyst_2021-12-13_12-54-23.png MotionCatalyst_2021-12-13_12-54-23.png

如果摄像头正被其他应用程序使用,则常见此类错误。

尤其是网络摄像头,很容易被第三方软件占用,请尝试关闭其他程序后重试。如果错误仍然存在,请尝试重启计算机。

摄像头未显示在摄像头设置列表中

如果摄像头未出现在摄像头列表中,则说明摄像头未被检测到或未正确连接。

  • 如果摄像头未显示在列表中,很可能是 Windows 未识别该设备,或该设备正被其他应用程序使用。请尝试断开摄像头后重新连接。

  • 该摄像头可能不受 SwingCatalyst 支持

  • 对于 The Imaging Source 摄像头:如果您安装了制造商的驱动程序,可能需要先将其卸载才能正常使用。

  • 以太网(网络)/ GigE 摄像头可能需要进行 IP 配置(请在我们的帮助中心查找针对具体型号或制造商的文章)。

连接问题(摄像头断开连接)

USB 3 容易出现连接问题。这些问题通常源于劣质的 USB 3.0 延长器、线缆总长度过长,或者线缆因过度弯折而损坏。

其他

根据您的硬件情况,开启锐化和降噪滤波器可能并不理想,关闭这些选项将减少一定的 CPU 和 GPU 使用率。您可以在高级摄像头设置的滤波器选项卡中找到摄像头滤波器。更多关于滤波器的信息请参阅:improving-image-quality.md


最后更新:2024-12-11 | 在官方支持网站上查看