Comment utiliser le calculateur de fréquence d'images pour les caméras industrielles
Pour calculer le taux de rafraîchissement d'une caméra industrielle, un calculateur de taux de rafraîchissement est disponible. Ce document était auparavant disponible après l'installation du Kit de développement logiciel (SDK). Le fréquence d'images (un fichier excel) se trouvait dans le dossier C:\Program Files\Daheng Imaging\GalaxySDK\Doc. Actuellement, vous pouvez télécharger le fréquence d'images depuis notre page de téléchargement.
Pour cet exemple, nous utilisons le calculateur de fréquence d'images pour la caméra USB3 MARS-1230-23U3X en expliquant les différentes options disponibles. Ensuite, nous soulignerons les quelques différences entre une caméra USB3 et un calculateur de fréquence d'images Gigabit Ethernet. Pour la caméra Gigabit Ethernet, nous utiliserons la caméra MER-131-75Gx comme exemple.
Table of contents
Étape 1 : Ouvrir le calculateur de fréquence d'images de la caméra USB3
Ouvrez le calculateur de fréquence d'images approprié. Chaque série de caméras possède son propre calculateur.
Les captures d'écran ci-dessous montrent le calculateur de fréquence d'images de la caméra MARS USB3. En fonction du type de caméra, certains paramètres (comme le binning ou la décimation) peuvent différer. Il existe plusieurs paramètres que nous pouvons modifier dans le calculateur de fréquence d'images à des fins différentes, qui augmenteront le nombre d'images par seconde (FPS) ou diminueront le nombre d'images par seconde (FPS).
Calculateur de fréquence d'images de la caméra MARS USB3
Étape 2 : Définir le temps d’exposition
Nous devons commencer par le « temps d’exposition (us) ». Cela détermine la durée (temps) pendant laquelle le capteur capture la lumière. Par exemple, si nous avions un temps d’exposition de 0,5 seconde, nous serions en mesure de capturer 2 images par seconde. 1 s/0,5 s = 2 images. Par conséquent, nous voulons garder cette valeur aussi basse que possible, pour éviter que cela ne devienne le goulot d’étranglement de notre résultat FPS. La valeur minimale du temps d’exposition est dictée par la configuration et les conditions environnementales. Pour atteindre la fréquence d’images maximale possible, vous pouvez utiliser la valeur 64 comme temps d’exposition. Avec cette valeur, le temps d’exposition ne sera jamais le paramètre limitant dans le calculateur de fréquence d’images.
Étape 3 : Région d'intérêt (largeur / hauteur)
La largeur et la hauteur déterminent la taille du capteur (en pixels) que nous utiliserons. Nous pouvons décider d'avoir une région d'intérêt (ROI) plus petite que la taille disponible. Cela se traduira par une image plus petite, moins de données, donc plus de FPS peuvent être transférés. Lisez Comment définir une région d'intérêt (R.O.I.) à l'intérieur d'une caméra industrielle en 3 étapes.
Gardez à l'esprit qu'il est normal que la diminution de la taille de l'image dans certains cas n'entraîne pas d'augmentation du FPS. Pour MARS-1230 dans l'exemple, la réduction de la largeur n'augmente pas le FPS. La réduction de la hauteur le fait. C'est normal pour de nombreux capteurs Sony IMX. Alors que pour les capteurs OnSemi Python, la fréquence d'images augmentera lors de la réduction de la largeur ou de la hauteur.
Étape 4 : Option de binning
Certaines de nos séries de caméras prennent en charge le binning. Si la caméra prend en charge le binning, ce paramètre est visible dans le calculateur de fréquence d'images. Le binning de pixels combine les données de plusieurs pixels ensemble (la valeur par défaut est 1 = pas de binning ou combinaison de 2/4 pixels), ce qui entraîne une sensibilité à la lumière beaucoup plus élevée. Lorsque les pixels sont combinés, la taille de l'image résultante sera considérablement réduite, le binning de 4 pixels en largeur et en hauteur entraîne que la valeur de 4 pixels horizontaux est combinée à 1 valeur et que 4 pixels verticaux sont également combinés à 1 valeur. En conséquence, au lieu de 4x4 = 16 pixels, des données de 1x1=1 pixel sont désormais transmises. Par conséquent, les données sont réduites d'un facteur 16. Par exemple, 4096x3000 avec un binning défini sur 4 donnera une image de 1024*750 (le logiciel nous avertit de modifier ce paramètre pour calculer la sortie FPS correcte).
En raison du message d'avertissement, nous devons d'abord corriger la largeur et la hauteur pour voir la sortie FPS correcte.
Étant donné que l’appareil photo doit toujours lire tous les pixels du capteur, nous n’avons pas d’augmentation du nombre de FPS.
Calculateur de fréquence d'images
Étape 5 : Décimation horizontale et verticale
La décimation fonctionne de la même manière que le binning. Les données sont collectées à partir de tous les pixels, mais les valeurs des pixels proches sont simplement ignorées. Lorsque les pixels sont combinés, la taille de l'image résultante sera considérablement réduite, une décimation de 4 pixels en largeur et en hauteur donne une taille d'image de 1/16ème. Par exemple, 4096x3000 avec une décimation définie sur 4 donnera une image de 1024*750 (le logiciel nous avertit de modifier ce paramètre pour calculer le bon résultat FPS). La décimation nous permet de prendre une photo de la même taille que l'originale, mais collecte moins de données, ce qui entraîne une puissance de traitement moindre et moins de données transmises. Contrairement à la décimation ROI, elle n'affecte pas la taille de la zone que vous voyez. Selon le modèle d'appareil photo, vous pouvez avoir une augmentation du nombre de FPS.
Étape 6 : PixelFormat (8/12)
Le format 8 bits utilise 256 niveaux de couleur ou de gris par canal, tandis que le format 10 bits atteint 1 024 niveaux par canal et le format 12 bits 4 096 niveaux par canal. Ces niveaux de gris supplémentaires peuvent être utiles pour le traitement d'images. Cependant, la plupart des écrans sont en 8 bits, donc lorsque vous affichez l'image, vous ne verrez pas la différence en raison du goulot d'étranglement de votre écran. Le réglage de la valeur Pixelformat de 8 (valeur standard) à 12 produira une image avec plus de détails, augmentant les données collectées et diminuant le résultat FPS.
Étape 7 : DeviceLinkThroughputLimit (Bps)
Cette valeur détermine la quantité de bande passante disponible pour la caméra.
Dans les configurations à plusieurs caméras, la valeur doit être définie de manière à ce que chaque caméra obtienne une quantité fixe de bande passante à utiliser, sans interférer avec les autres caméras.
La bande passante utilisable totale est de 380000000 Bps, donc si vous avez 2 caméras sur un bus USB3, chacune aura une bande passante de 380000000/2= 190000000 bps. En savoir plus sur le contrôle de la bande passante avec plusieurs caméras.
Étape 8 : Autres options du calculateur de fréquence d'images
Les options supplémentaires sont :
- MaxUSBControllerThroughput(Bps) : cela détermine la quantité de bande passante maximale disponible à partir du contrôleur USB, la valeur standard est 380000000 Bps. Normalement, nous ne modifions pas cette valeur.
- AcquisitionFrameRateMode : activez ou désactivez le nombre AcquisitionFrameRate que vous définissez pour avoir une fréquence d'images fixe inférieure à la fréquence d'images maximale que la caméra peut atteindre.
- AcquisitionFrameRate : vous pouvez définir manuellement un nombre d'images par seconde afin que la caméra capture constamment la même quantité d'images par seconde.
Étape 9 : Différents paramètres lors de l'utilisation d'une caméra Gigabit Ethernetvision.
Dans cet exemple, nous utilisons le calculateur MER-131-75Gx.
La plupart des paramètres sont les mêmes que pour les caméras USB3 telles qu'écrites dans les étapes précédentes. La seule différence est que dans les caméras GigE, pour limiter la bande passante, vous utilisez la taille des paquets (GevSCPS) et le délai des paquets (GevSCPD) au lieu de DeviceLinkThroughput.
Exemple pratique d'utilisation du calculateur de caméra MER-131-75Gx
Le MER-131-75Gx peut acquérir 75 FPS en utilisant toute la bande passante de 1 Go disponible. Si nous devions utiliser 2 caméras identiques, nous devrions limiter le FPS de chacune d'elles, fps max> 75/2=37,5 FPS par caméra. Nous configurerions donc les calculateurs (GevSCPS) et (GevSCPD) pour obtenir ce résultat. Cela garantira que les données transmises par les deux caméras n'entreront pas en collision les unes avec les autres.
Les trois champs sont des valeurs par défaut et n'ont pas besoin d'être modifiés.
Contactez l'assistance lorsque vous utilisez le calculateur de fréquence d'images.
