Last updated: 29 November 2024

Comment utiliser Kinovea pour capturer/enregistrer, mesurer et annoter des images avec des caméras vision industrielle.

Kinovea est un outil open-source d'enregistrement vidéo, de mesure et d'annotation, conçu pour la visualisation d'images, l'enregistrement, la mesure, l'annotation et l'analyse de mouvement (à grande vitesse). Il permet à l'utilisateur de capturer, comparer, annoter et mesurer le mouvement dans les vidéos. Il peut enregistrer des caméras haute vitesse et lire la vidéo enregistrée retour ralenti.

Comment utiliser Kinovea pour capturer/enregistrer, mesurer et annoter des images avec des caméras vision industrielle.
Kinovea est utilisé sur de nombreux marchés tels que :
  • sports (suivi des mouvements des athlètes pour améliorer la technique de l’athlétisme)
  • laboratoires (analyse d'images réalisées au microscope)
  • automatisation industrielle (utilisez la fonction de ralenti pour déboguer les problèmes mécaniques d'une machine)

Cet article est une procédure pas à pas expliquant comment installer Kinovea sur votre appareil, configurer vos paramètres d'enregistrement et prendre des mesures et des annotations de base.

Veuillez noter que VA Imagerie ne fournit pas de support supplémentaire pour Kinovea. Pour le support, veuillez contacter Kinovea.

Étape 1 : Installer Kinovea et le plugin Daheng

Pour installer le logiciel Kinovea, allez sur la page de téléchargement de Kinovea et installez à la fois Kinovea et le plugin Daheng.

Ouvrez le fichier readme.txt et suivez les instructions.

Étape 2 : Acquérir des images de la caméra

Avez-vous encore besoin d'aide pour sélectionner le bon caméra pour cette application? Veuillez remplir le formulaire ci-dessous.

Après avoir installé Kinovea et le plugin requis, vous pouvez commencer à capturer des images en direct. Double-cliquez sur le nom de la caméra. Vous devriez obtenir l'image en direct de votre caméra.


Pour changer les paramètres de la caméra, cliquez sur la petite clé à molette dans le coin inférieur gauche.



Vous allez maintenant voir un pop-up avec les paramètres de la caméra.

Étape 3 : Capturer une image ou enregistrer une vidéo dans Kinovea

Vous êtes maintenant prêt à enregistrer des vidéos ou à sauvegarder des images uniques. Dans la barre d'outils ci-dessous, vous disposez de plusieurs options.
Pour capturer une seule image, cliquez sur l'icône caméra sous l'écran de capture.
Pour enregistrer une vidéo, cliquez sur le point rouge sous l'écran de capture.



Pour modifier les paramètres de capture/enregistrement par défaut, accédez à options -> préférences-> Capture. Pour plus d'informations sur la définition des paramètres de capture parfaits, consultez l'annexe 1, les paramètres avancés de capture vidéo et le paragraphe d'enregistrement à grande vitesse à la fin de cet article.

Étape 4 : lecture au ralenti

Kinovea est couramment utilisé pour lire des enregistrements à grande vitesse retour au ralenti. Lors de la lecture retour d'une vidéo enregistrée, vous pouvez utiliser ce menu pour contrôler la vitesse de lecture, mesurer le temps et prendre des captures d'écran.


Plus d’informations sont également disponibles sur le site Kinovea :
https://www.kinovea.org/help/en/userinterface/preferences/capture.html
https://www.kinovea.org/help/en/capture/recording.html#performances

Étape 5 : annoter une image/vidéo enregistrée

Dans Kinovea, il est possible d’annoter des images et des vidéos. Voici un résumé des exemples d'annotations les plus utilisés :

Exemple 1 : Mesurer des distances sur une surface parallèle

Grâce aux formidables outils d'annotation intégrés à Kinovea, il est possible de mesurer des distances. Pour mesurer des lignes sur votre image acquise, tracez d'abord une ligne à l'aide du bouton de ligne marqué en jaune ci-dessous.



Puis faites un clic gauche sur la ligne, sélectionnez Afficher la mesure -> Longueur. La longueur en pixels est maintenant affichée.



Pour obtenir la mesure exacte en millimètres, vous avez besoin d'une règle ou d'un objet dont vous connaissez la taille dans votre image. Mettez l'objet dans votre image et tracez une ligne dont vous connaissez la longueur (comme indiqué dans l'image ci-dessous).



Nous savons que cette ligne mesure exactement 26 centimètres de long. Nous faisons un clic gauche sur la ligne et allons dans calibrer. Ici, nous remplissons la longueur réelle de la ligne (dans notre cas 26 centimètres) et cliquons sur appliquer. Maintenant, chaque ligne que nous traçons à partir de ce point est affichée en centimètres et nous pouvons commencer à mesurer des objets dans nos images. Cette calibration de ligne ne fonctionne que sur des plans 2D qui sont parallèles à la caméra.



Exemple 2, mesure de la distance d'une surface non parallèle

Pour calibrer des surfaces ou des plans 3D non parallèles, nous devons poser une grille sur un plan aux dimensions connues. Par conséquent, cliquez sur l’icône de la grille, marquée en jaune en dessous et placez la grille à la bonne position.




Faites un clic gauche sur un coin et ouvrez le menu d'étalonnage.

Renseignez les dimensions de l'avion et cliquez sur « Appliquer ».

Maintenant, vous pouvez mesurer la distance avec des lignes même si elles ont une certaine profondeur. Pour des explications plus détaillées ou des Applications plus difficiles, veuillez consulter la documentation de Kinovea.

Mécanismes de calibrage — Documentation Kinovea 0.9.5

Exemple 3 : Suivi et mesure des mouvements

Pour commencer à suivre un objet en mouvement dans une vidéo enregistrée, faites un clic droit sur l'objet et sélectionnez "suivre le chemin". Le suivi sera effectué automatiquement mais peut être ajusté à tout moment. Pour cela, utilisez simplement le bouton "Image suivante" ou la molette de votre souris et ajustez le point de suivi image par image.



Le rectangle intérieur est la fenêtre d'objet et le rectangle extérieur est la fenêtre de recherche. Lorsque le suivi automatisé échoue, corrigez-le en faisant glisser la fenêtre de l'objet vers le bon emplacement. Lorsque le suivi reprendra, il utilisera ce point comme référence.



Vous pouvez également suivre des angles, des lignes ou des modèles en cliquant avec le bouton droit sur la ligne, l'angle ou le modèle, puis en sélectionnant Suivi > Démarrer le suivi. La procédure de correction reste la même.

Comment faire un enregistrement à grande vitesse ?

Kinovea est idéal pour l'enregistrement vidéo à haute vitesse de courte durée. Cependant, pour effectuer un enregistrement à haute vitesse, il est important d'ajuster les paramètres afin d'obtenir les meilleures performances. Lorsque le traitement de l'enregistrement (le PC) n'est pas assez rapide pour traiter les images de la caméra, des images sont perdues. Ces images perdues peuvent corrompre les mesures de temps effectuées sur la vidéo de sortie, car cela nécessite un taux de rafraîchissement stable.
Vous pouvez voir les images déposées de votre enregistrement dans la barre d'informations en haut.


Si vous avez trop de gouttes, vous devez trouver le goulot d'étranglement dans votre système et optimiser les paramètres d'enregistrement dans Kinovea.
La première étape consiste à vérifier si le processeur ou la vitesse d'écriture du disque dur constitue le goulot d'étranglement. Évitez d'utiliser le lecteur système comme cible de stockage, car il est déjà occupé à exécuter votre système d'exploitation.

L'enregistrement et la sauvegarde de vidéos seront toujours un compromis entre mémoire/stockage et vitesse. Si par exemple vous avez un gros tampon, vous pouvez augmenter la taille du tampon et utiliser le mode d'enregistrement « Rétroactif », cela devrait éviter les chutes, mais en même temps augmenter l'utilisation de la mémoire.
Il n’existe pas de solution générale quant aux meilleurs paramètres. Vous devez essayer différents paramètres et voir lequel fonctionne le mieux.
Veuillez consulter les annexes 1 et 2 pour savoir comment modifier les paramètres Kinovea pour augmenter les performances d'enregistrement à grande vitesse.

Des questions?

Avez-vous encore des questions après avoir lu cet article ? Veuillez consulter le site web de Kinovea. Pour des mises à jour concernant les nouveaux articles du centre de connaissances, assurez-vous de suivre notre page LinkedIn.

Annexe 1 : Paramètres avancés de capture vidéo



Dans l'onglet général des préférences de capture, les paramètres suivants peuvent être définis :
  • Enregistrer des vidéos non compressées. Lorsque cette option est cochée, les vidéos sont enregistrées sans compresser d'abord les images vidéo en MP4. Les images non compressées contiennent plus de données, mais tous les lecteurs vidéo ne peuvent pas lire retour les fichiers non compressés. L'enregistrement de vidéos non compressées réduit la puissance CPU requise, mais augmente la vitesse d'écriture requise du disque dur.
Lorsque cette option n'est pas cochée, les images vidéo sont compressées au format MP4 en utilisant des paramètres de haute qualité pour conserver leur intégrité. La vidéo compressée est plus petite et peut être stockée plus rapidement. En utilisant des images compressées, vous minimisez la capacité de stockage requise et la vitesse d'écriture du disque dur, mais cela augmente la puissance CPU requise.
  • Afficher le taux de rafraîchissement. Cette option définit la fréquence à laquelle les images de la caméra sont mises à jour dans l'écran de capture. Lors de l'enregistrement, les ressources de l'ordinateur sont partagées entre l'affichage du flux de la caméra et son enregistrement sur le support de stockage. La priorité la plus élevée est toujours donnée à l'enregistrement, mais réduire cette valeur peut aider à diminuer la charge globale sur l'ordinateur et améliorer les performances d'enregistrement.
  • Format des images. Dans Kinovea, vous pouvez enregistrer des images uniques. Ici, vous définissez le format de l'image enregistrée.
  • Format vidéo. Le paramètre de format vidéo définit le format du flux vidéo enregistré. Choisissez le format vidéo qui correspond au lecteur vidéo que vous utilisez. Nous recommandons MP4 pour de meilleurs résultats.
  • Format vidéo non compressé. Si vous enregistrez en mode non compressé, vous pouvez sélectionner ici le format vidéo de la vidéo non compressée.
L'étape suivante est l'onglet d'enregistrement des préférences de capture.  


Les paramètres suivants peuvent être définis dans le robinet d'enregistrement :
  • Mode d'enregistrement et délai. L'option de mode d'enregistrement détermine comment le système d'enregistrement interagit avec le tampon de délai. Les images de la caméra sont toujours mises dans le tampon de délai. Le système d'enregistrement prend les images de ce tampon pour créer une vidéo. Il y a 3 options :
    • Caméra, lorsque vous utilisez ce mode d'enregistrement, la valeur de délai définie dans l'écran de capture est ignorée. L'enregistrement se fait en temps réel, le cadre enregistré est toujours le plus récent envoyé par la caméra.
    • Retardé, lors de l'utilisation de ce mode d'enregistrement, la valeur de retard définie dans l'écran de capture est prise en compte. L'enregistrement est effectué à la volée, la trame enregistrée est extraite du tampon de retard en fonction de la valeur du retard. Cela peut être utilisé pour enregistrer des actions se produisant avant le moment où le bouton d'enregistrement est enfoncé ou déclenché. Cette fonctionnalité est particulièrement utile si vous souhaitez enregistrer des événements avant d'appuyer sur le bouton d'enregistrement. Avec cette option active, l'image enregistrée est extraite du tampon de retard, en fonction de la valeur définie dans l'écran de capture.
    • Rétroactif, lors de l'utilisation du mode d'enregistrement, l'enregistrement n'est pas effectué en temps réel. Au lieu de cela, à la fin du processus d'enregistrement, lorsque vous cliquez sur le bouton d'arrêt de l'enregistrement ou lorsque la durée maximale d'enregistrement est atteinte, le flux de caméra est mis en pause, le tampon de délai est gelé et le fichier vidéo est créé d'un seul coup. La valeur de délai est prise en compte pour créer l'enregistrement. Ce mode offre les meilleures performances d'enregistrement et minimise les images perdues, au prix d'une longueur maximale réduite pour les vidéos créées et d'un gel temporaire du flux de caméra. La longueur maximale des vidéos enregistrées dépend de la taille du tampon de délai. Cela peut être configuré depuis la page des préférences de mémoire.

Annexe 2 : disque dur à vitesse d'écriture pour l'enregistrement à grande vitesse

La vitesse d'écriture de votre disque dur est importante pour l'enregistrement de vidéos. Le débit ne doit pas être supérieur à la vitesse d'écriture maximale de votre disque. Un débit élevé entraînera des pertes de frames. Vous pouvez tester votre vitesse d'écriture avec une application de benchmarking gratuite. Dans la capture d'écran ci-dessous, nous avons une caméra couleur 6MP à 60fps. Cette caméra nécessite un débit d'environ 1100mb/s. Les meilleurs disques SSD support une vitesse d'écriture d'environ 500mb/s. Donc, vous auriez besoin de 3 SSD en configuration RAID0.



Pour réduire la vitesse d'écriture requise du disque dur, dans le cas d'une caméra couleur, vous pourriez décider de capturer la vidéo non pas en RGB mais en format RAW. Le débarrage de l'image sera effectué lors de la lecture au lieu de l'enregistrement. En conséquence, il y a plus de puissance processeur disponible pour l'enregistrement et le débit est réduit. Pour changer ce paramètre, ouvrez les paramètres de la caméra et sélectionnez comme format de flux Raw, voir image ci-dessous.



Le débit est désormais réduit de 1 100 Mo/s à 368 Mo/s. De ce fait, nous n’avons pas besoin de trois disques durs SSD mais d’un seul.



Si votre disque est suffisamment rapide et dispose de suffisamment de stockage, vous pouvez enregistrer des vidéos non compressées (voir capture d'écran ci-dessous). Cela réduira la puissance de traitement nécessaire à l'enregistrement mais augmentera considérablement la taille du fichier vidéo. Si cela n'est pas possible, sélectionnez Enregistrement compressé. Cela coûtera beaucoup plus de puissance au processeur et peut entraîner davantage de pertes d'images.



Un autre paramètre à modifier pour éviter les pertes d'images est le réglage du mode d'enregistrement (voir capture d'écran ci-dessous). L'enregistrement rétroactif est la meilleure option si votre système est conforme aux exigences. Il est recommandé de disposer de 16 Go de RAM et d'un bon processeur. Si votre ordinateur ne répond pas à ces exigences, vous devez choisir l'enregistrement « Caméra » ou « Différé » en fonction de vos besoins. Voir également l'annexe 1.



Fréquence d'images de remplacement
Le framerate de remplacement écrase le framerate écrit dans les métadonnées du fichier de sortie. Cela influence le nombre de ressources nécessaires pour rejouer le fichier et la vitesse apparente de l'action.

Une caméra peut être capable de produire et de transmettre 1000 images par seconde, mais l'ordinateur ne pourra pas lire le fichier retour cette vitesse et le moniteur ne pourra pas se rafraîchir assez rapidement non plus. Pour contourner ce problème, il est habituel de réduire la fréquence d'images du fichier de sortie à une valeur plus typique. Les dispositifs d'enregistrement appliquent normalement cette transformation automatiquement. Cela donne lieu à une vidéo qui semble être au ralenti.

Seuil de remplacement du framerate
Cette option décide à quelle fréquence d'images le fichier de sortie est modifié vers la fréquence d'images de remplacement inférieure.
Si vous réglez votre seuil à 100FPS, et que votre caméra enregistre à plus de 100fps, la vidéo sera stockée avec le taux de remplacement d'images défini. Cela signifie que si vous ouvrez la vidéo par la suite, elle sera affichée au taux de remplacement enregistré, et vous verrez la vidéo au ralenti.

Consultez la documentation officielle de Kinovea pour des informations plus détaillées.
Manuel de référence Kinovea — Documentation Kinovea 0.9.5