Kinovea wird in vielen Märkten eingesetzt, wie zum Beispiel:

• Sport (Verfolgung der Bewegung von Sportlern zur Verbesserung der Leichtathletiktechnik)
• Labore (Analyse von Bildern, die mit einem Mikroskop gemacht wurden)
• Industrielle Automatisierung (verwenden Sie die Zeitlupenfunktion, um mechanische Probleme mit einer Maschine zu beheben)

Dieser Artikel ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, die erklärt, wie Sie Kinovea auf Ihrem Gerät installieren, Ihre Aufnahmeparameter einrichten und grundlegende Messungen und Anmerkungen vornehmen.

Bitte beachten Sie, dass VA Imaging keine weiteren Support für Kinovea bietet. Für Support kontaktieren Sie bitte Kinovea.

Schritt 1: Installieren Sie Kinovea und das Daheng-Plugin

Um die Kinovea-Software zu installieren, gehen Sie zur Kinovea-Downloadseite und installieren Sie sowohl Kinovea als auch das Daheng-Plugin.

Öffnen Sie die Datei readme.txt und folgen Sie den Anweisungen.

Schritt 2: Bilder von der Kamera erwerben

Brauchen Sie zuerst noch Hilfe bei der Auswahl der richtigen Kamera für diese Applikation? Bitte füllen Sie das untenstehende Formular aus.

Nachdem Sie Kinovea und das erforderliche Plugin installiert haben, können Sie beginnen, Live-Bilder aufzunehmen. Doppelklicken Sie auf den Kamera. Sie sollten das Live-Bild Ihrer Kamera erhalten.


Um die Kamera-Parameter zu ändern, klicken Sie auf den kleinen Schraubenschlüssel in der unteren linken Ecke.



Sie werden jetzt ein Pop-up mit den Kamera-Parametern sehen.

Schritt 3: Nehmen Sie ein Bild oder ein Video in Kinovea auf

Sie können jetzt Videos aufnehmen oder einzelne Bilder speichern. In der Symbolleiste unten haben Sie mehrere Möglichkeiten.
Um ein einzelnes Bild aufzunehmen, klicken Sie auf das Foto Kamera-Symbol unter dem Aufnahmebildschirm.
Um ein Video aufzunehmen, klicken Sie auf den roten Punkt unter dem Aufnahmebildschirm.



Um die standardmäßigen Aufnahme-/Aufzeichnungsparameter zu ändern, gehen Sie zu Optionen -> Einstellungen -> Aufnahme. Weitere Informationen zum Festlegen der perfekten Aufnahmeparameter finden Sie in Anhang 1, Erweiterte Videoaufnahmeeinstellungen und im Abschnitt zur Hochgeschwindigkeitsaufnahme am Ende dieses Artikels.

Schritt 4: (Zeitlupen-)Wiedergabe

Kinovea wird häufig verwendet, um hochgeschwindigkeits Aufnahmen zurück in Zeitlupe abzuspielen. Beim Abspielen eines aufgenommenen Videos können Sie dieses Menü verwenden, um die Wiedergabegeschwindigkeit zu steuern, die Zeit zu messen und Screenshots zu machen.


Weitere Informationen finden Sie auch auf der Kinovea-Website:
https://www.kinovea.org/help/en/userinterface/preferences/capture.html
https://www.kinovea.org/help/en/capture/recording.html#performances

Schritt 5: Kommentieren eines aufgenommenen Bildes/Videos

In Kinovea ist es möglich, Bilder und Videos mit Anmerkungen zu versehen. Hier eine Zusammenfassung der am häufigsten verwendeten Anmerkungsbeispiele:

Beispiel 1: Entfernungen auf einer parallelen Fläche messen

Dank der großartigen in Kinovea integrierten Anmerkungstools ist es möglich, Entfernungen zu messen. Um Linien auf Ihrem aufgenommenen Bild zu messen, zeichnen Sie zunächst eine Linie mit der unten gelb markierten Linienschaltfläche.



Klicken Sie dann mit der linken Maustaste auf die Linie und wählen Sie Maß anzeigen -> Länge. Nun wird die Länge in Pixel angezeigt.



Um die genaue Messung in Millimetern zu erhalten, benötigen Sie ein Lineal oder einen Gegenstand, dessen Größe Sie in Ihrem Bild kennen. Platzieren Sie das Objekt in Ihrem Bild und zeichnen Sie eine Linie, deren Länge Sie kennen (wie im Bild unten gezeigt).



Wir wissen, dass diese Linie genau 26 Zentimeter lang ist. Wir klicken mit der linken Maustaste auf die Linie und gehen zu kalibrieren. Hier geben wir die reale Länge der Linie ein (in unserem Fall 26 Zentimeter) und klicken auf anwenden. Jetzt wird jede Linie, die wir von diesem Punkt an zeichnen, in Zentimetern angezeigt und wir können beginnen, Objekte in unseren Bildern zu messen. Diese Linienkalibrierung funktioniert nur auf 2D-Ebenen, die parallel zur Kamera sind.

Beispiel 2: Abstandsmessung einer nicht parallelen Oberfläche

Um nichtparallele 3D-Oberflächen oder -Ebenen zu kalibrieren, müssen wir ein Gitter über eine Ebene mit bekannten Abmessungen legen. Klicken Sie dazu auf das unten gelb markierte Rastersymbol und bringen Sie das Raster an die richtige Position.




Klicken Sie mit der linken Maustaste auf eine Ecke und öffnen Sie das Kalibrierungsmenü.

Geben Sie die Abmessungen des Flugzeugs ein und klicken Sie auf „Übernehmen“.

Jetzt können Sie die Entfernung mit Linien messen, auch wenn sie eine bestimmte Tiefe haben. Für detailliertere Erklärungen oder schwierigere Applikationen konsultieren Sie bitte die Kinovea-Dokumentation.

Kalibrierungsmechanismen – Dokumentation zu Kinovea 0.9.5

Beispiel 3: Bewegungsverfolgung und -messung

Um ein sich bewegendes Objekt in einem aufgenommenen Video zu verfolgen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Objekt und wählen Sie "Pfad verfolgen". Die Verfolgung erfolgt automatisch, kann jedoch jederzeit justiert werden. Dazu verwenden Sie einfach die Schaltfläche "Nächster" Frame oder Ihr Mausrad und passen den Verfolgungspunkt Bild für Bild an.



Das innere Rechteck ist das Objektfenster und das äußere Rechteck ist das Suchfenster. Wenn die automatische Nachverfolgung fehlschlägt, beheben Sie das Problem, indem Sie das Objektfenster an die richtige Position ziehen. Wenn die Verfolgung fortgesetzt wird, wird dieser Punkt als Referenz verwendet.



Sie können auch Winkel, Linien oder Modelle verfolgen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf die Linie, den Winkel oder das Modell klicken und dann „Verfolgung“ > „Verfolgung starten“ auswählen. Das Korrekturverfahren bleibt dasselbe.

Wie mache ich Hochgeschwindigkeitsaufnahmen?

Kinovea ist ideal für die Aufnahme von kurzen Hochgeschwindigkeitsvideos. Um jedoch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zu machen, ist es wichtig, die Einstellungen anzupassen, um die beste Leistung zu erzielen. Wenn die Aufzeichnungsbearbeitung (der PC) nicht schnell genug ist, um die Kamera-Bilder zu verarbeiten, gehen Bilder verloren. Diese verlorenen Bilder können Zeitmessungen im ausgegebenen Video beeinträchtigen, da ein stabiler Bildraten erforderlich ist.
Sie können die abgelegten Bilder Ihrer Aufnahme in der Infoleiste oben sehen.


Wenn Sie zu viele Tropfen haben, müssen Sie den Engpass in Ihrem System finden und die Aufnahmeeinstellungen in Kinovea optimieren.
Im ersten Schritt wird geprüft, ob die CPU oder die Schreibgeschwindigkeit der Festplatte den Flaschenhals darstellt. Vermeiden Sie die Verwendung des Systemlaufwerks als Speicherziel, da es bereits mit der Ausführung Ihres Betriebssystems belegt ist.

Das Aufnehmen und Speichern von Videos ist immer ein Kompromiss zwischen Arbeitsspeicher und Geschwindigkeit. Wenn Sie beispielsweise über einen großen Puffer verfügen, können Sie die Puffergröße erhöhen und den Aufzeichnungsmodus „Rückwirkend“ verwenden. Dies sollte Ausfälle vermeiden, aber gleichzeitig die Speichernutzung erhöhen.
Es gibt keine allgemeingültige Lösung, welche Einstellungen die besten sind. Sie müssen verschiedene Einstellungen ausprobieren und herausfinden, welche am besten funktioniert.
Bitte lesen Sie Anhang 1 und 2, um zu erfahren, wie Sie die Kinovea-Parameter anpassen können, um die Hochgeschwindigkeitsaufnahmeleistung zu erhöhen.

Irgendwelche Fragen?

Haben Sie nach dem Lesen dieses Artikels noch Fragen? Bitte besuchen Sie die Kinovea-Website. Für Updates zu neuen Artikeln im Wissenszentrum folgen Sie bitte unserer LinkedIn-Seite.

Anhang 1: Erweiterte Videoaufnahmeeinstellungen

Im Reiter „Allgemein“ der Aufnahmeeinstellungen können folgende Parameter eingestellt werden:

• Unkomprimiertes Video aufnehmen. Wenn diese Option aktiviert ist, werden die Videos aufgenommen, ohne die Videoframes zuerst in MP4 zu komprimieren. Unkomprimierte Bilder enthalten mehr Daten, aber nicht alle Videoplayer können unkomprimierte Dateien zurück. Das Aufnehmen von unkomprimiertem Video reduziert die benötigte CPU-Leistung, erhöht jedoch die Schreibgeschwindigkeit, die von der Festplatte erforderlich ist.

Wenn diese Option deaktiviert ist, werden die Videobilder mit hohen Qualitätseinstellungen in MP4 komprimiert, um die Integrität zu bewahren. Komprimierte Videos sind kleiner und können schneller gespeichert werden. Durch die Verwendung komprimierter Bilder minimieren Sie die erforderliche Speicherkapazität und Schreibgeschwindigkeit der Festplatte, erhöhen jedoch die erforderliche CPU-Leistung.

• Framerate anzeigen. Diese Option definiert die Frequenz, mit der die Kamera-Bilder im Aufnahmebildschirm aktualisiert werden. Während der Aufnahme werden die Computerressourcen zwischen der Anzeige des Kamera-Streams und der Speicherung auf dem Speichermedium geteilt. Der höchsten Priorität wird immer der Aufnahme eingeräumt, aber das Senken dieses Wertes kann helfen, die Gesamtbelastung des Computers zu reduzieren und die Aufnahmeleistung zu verbessern.
• Bildformat. In Kinovea können Sie einzelne Bilder speichern. Hier legen Sie das Format des gespeicherten Bildes fest.
• Videoformat. Die Videoformateinstellung legt das Format des aufgezeichneten Videostreams fest. Wählen Sie das Videoformat, das dem von Ihnen verwendeten Videoplayer entspricht. Für beste Ergebnisse empfehlen wir MP4.
• Unkomprimiertes Videoformat. Wenn Sie im unkomprimierten Modus aufnehmen, können Sie hier das Videoformat für das unkomprimierte Video auswählen.

Der nächste Schritt ist die Registerkarte „Aufnahme“ der Aufnahmeeinstellungen.  


Im Aufnahmehahn können folgende Einstellungen vorgenommen werden:

• Aufnahmemodus und Verzögerung. Die Option für den Aufnahmemodus bestimmt, wie das Aufzeichnungssystem mit dem Verzögerungspuffer interagiert. Bilder von der Kamera werden immer im Verzögerungspuffer gespeichert. Das Aufzeichnungssystem entnimmt die Bilder aus diesem Puffer, um ein Video zu erstellen. Es gibt 3 Optionen:
  • Kamera, wenn Sie diesen Aufnahme-Modus verwenden, wird der im Aufnahmescreen eingestellte Verzögerungswert ignoriert. Die Aufnahme erfolgt in Echtzeit, das gespeicherte Bild ist immer das aktuellste Bild, das von der Kamera gesendet wird.
  • Verzögert: Bei Verwendung dieses Aufnahmemodus wird der im Aufnahmebildschirm eingestellte Verzögerungswert berücksichtigt. Die Aufzeichnung erfolgt im laufenden Betrieb, der gespeicherte Frame wird basierend auf dem Verzögerungswert aus dem Verzögerungspuffer entnommen. Dies kann verwendet werden, um Aktionen aufzuzeichnen, die vor dem Drücken oder Auslösen der Aufnahmetaste stattfinden. Diese Funktion ist besonders nützlich, wenn Sie Ereignisse aufzeichnen möchten, bevor die Aufnahmetaste gedrückt wird. Wenn diese Option aktiv ist, wird das gespeicherte Bild basierend auf dem im Aufnahmebildschirm eingestellten Wert aus dem Verzögerungspuffer entnommen.
  • Retroaktiv, wenn der Aufnahme-Modus verwendet wird, erfolgt die Aufnahme nicht in Echtzeit. Stattdessen wird am Ende des Aufnahmeprozesses, wenn die Stop-Aufnahme-Taste gedrückt wird oder die maximale Aufnahmedauer erreicht ist, der Kamera pausiert, der Verzögerungspuffer eingefroren und die Videodatei auf einmal erstellt. Der Verzögerungswert wird bei der Erstellung der Aufnahme berücksichtigt. Dieser Modus bietet die besten Aufnahmeleistungen und minimiert verlorene Frames, auf Kosten einer reduzierten maximalen Länge für erstellte Videos und eines vorübergehenden Einfrierens des Kamera. Die maximale Länge der aufgenommenen Videos hängt von der Größe des Verzögerungspuffers ab. Dies kann auf der Seite der Speicherpräferenzen konfiguriert werden.

Anhang 2: Festplatte mit Schreibgeschwindigkeit für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen

Die Schreibgeschwindigkeit Ihrer Festplatte ist wichtig für die Aufnahme von Videos. Der Durchsatz sollte nicht höher sein als die maximale Schreibgeschwindigkeit Ihres Laufwerks. Ein hoher Durchsatz führt zu Bildausfällen. Sie können Ihre Schreibgeschwindigkeit mit einer kostenlosen Benchmarking- Applikation testen. Im Screenshot unten haben wir eine 6MP Farb- Kamera mit 60fps. Diese Kamera benötigt einen Durchsatz von etwa 1100mb/s. Die besten SSD-Festplatten Support eine Schreibgeschwindigkeit von ca. 500mb/s. Daher benötigen Sie 3 SSDs in einer RAID0-Konfiguration.



Um die erforderliche Schreibgeschwindigkeit der Festplatte zu reduzieren, könnten Sie im Falle einer Farb Kamera entscheiden, das Video nicht im RGB-, sondern im RAW-Format aufzunehmen. Die Entsperrung des Bildes erfolgt während der Wiedergabe anstelle der Aufnahme. Dadurch steht mehr Rechenleistung für die Aufnahme zur Verfügung und der Durchsatz wird reduziert. Um diese Einstellung zu ändern, öffnen Sie die Kamera-Parameter und wählen Sie als Stream-Format Raw, siehe Bild unten.



Der Durchsatz wird jetzt von 1100 MB/s auf 368 MB/s reduziert. Dadurch benötigen wir nicht drei SSD-Festplatten, sondern nur eine.



Wenn Ihr Laufwerk schnell genug ist und über genügend Speicherplatz verfügt, können Sie unkomprimierte Videos aufnehmen (siehe Screenshot unten). Dadurch verringert sich die für die Aufnahme erforderliche Rechenleistung, die Größe der Videodatei erhöht sich jedoch erheblich. Wenn dies nicht möglich ist, wählen Sie „Komprimierte Aufzeichnung“. Es kostet viel mehr Prozessorleistung und kann zu mehr Frameverlusten führen.



Ein weiterer Parameter, den Sie anpassen müssen, um ausgelassene Bilder zu verhindern, ist die Einstellung des Aufnahmemodus (siehe Abbildung unten). Die rückwirkende Aufzeichnung ist die beste Option, wenn Ihr System den Anforderungen entspricht. Empfohlen werden 16 GB RAM und ein guter Prozessor. Wenn Ihr Computer diese Anforderungen nicht erfüllt, sollten Sie je nach Bedarf „Kamera“ oder „Verzögerte“ Aufnahme wählen. Siehe auch Anhang 1.



Ersatz-Framerate
Die Ersatz-Framerate überschreibt die in den Metadaten der Ausgabedatei geschriebene Framerate. Dies beeinflusst die Anzahl der für die Wiedergabe der Datei erforderlichen Ressourcen und die scheinbare Geschwindigkeit der Aktion.

Eine Kamera könnte in der Lage sein, 1000 Bilder pro Sekunde zu produzieren und zu übertragen, aber der Computer wird die Datei zurück mit dieser Geschwindigkeit abspielen können und der Monitor wird sich auch nicht schnell genug aktualisieren können. Um dieses Problem zu umgehen, ist es üblich, die Bildrate der Ausgabedatei auf eine typischerweise niedrigere Rate zu reduzieren. Aufnahmegeräte wenden diese Transformation normalerweise automatisch an. Dies führt zu einem Video, das wie Zeitlupe erscheint.

Schwellenwert für den Framerate-Ersatz
Diese Option legt fest, bei welcher Framerate die Ausgabedatei auf die niedrigere Ersatz-Framerate geändert wird.
Wenn Sie Ihre Schwelle auf 100FPS einstellen und Ihre Kamera mit mehr als 100fps aufnimmt, wird das Video mit der festgelegten Ersatzbildrate gespeichert. Das bedeutet, dass das Video, wenn Sie es später öffnen, in der gespeicherten Ersatzbildrate angezeigt wird und Sie das Video in Zeitlupe sehen werden.

Ausführlichere Informationen finden Sie in der offiziellen Kinovea-Dokumentation.
Kinovea-Referenzhandbuch – Dokumentation zu Kinovea 0.9.5