Om de framerate van een industriële camera te berekenen, is er een framerate calculator beschikbaar. Dit document was beschikbaar na het installeren van de SDK. De frame rate calculator (een excel-bestand) bevond zich in de map C:\Program Files\Daheng Imaging\GalaxySDK\Doc. Momenteel kunt u de frame rate calculator downloaden uit onze download pagina.

Voor dit voorbeeld gebruiken we de frame rate calculator voor de USB3 camera MARS-1230-23U3X om de verschillende beschikbare opties uit te leggen. Daarna zullen we de paar verschillen tussen een USB3 camera en de Gigabit Ethernet frame rate calculator benadrukken. Voor de Gigabit Ethernet camera gebruiken we de MER-131-75Gx camera als voorbeeld.

Stap 1: Open de frame rate calculator USB3 camera

Open de juiste frame rate calculator. Elke camera serie heeft zijn eigen calculator.

De onderstaande screenshots tonen de MARS USB3 camera frame rate calculator. Afhankelijk van het type camera kunnen sommige parameters (zoals binning of decimatie) verschillen. Er zijn verschillende parameters die we kunnen wijzigen in de frame rate calculator voor verschillende doeleinden, die de FPS (frames per seconde) zullen verhogen of verlagen.

Stap 2: Stel de belichtingstijd in

We moeten beginnen met  “blootstellingstijd (ons)”. Deze bepaalt hoe lang (tijd) de sensor licht opvangt. Als we bijvoorbeeld een belichtingstijd van 0,5 seconde zouden hebben, zouden we 2 frames per seconde kunnen vastleggen. 1s/0,5s = 2 frames. Daarom willen we deze waarde zo laag mogelijk houden, om te voorkomen dat dit de bottleneck wordt voor onze FOD-uitkomst. De minimale waarde voor de belichtingstijd wordt bepaald door de opstelling en de omgevingsomstandigheden. Om de maximaal mogelijke framerate te bereiken, kun je de waarde 64 als belichtingstijd gebruiken. Met deze waarde zal de belichtingstijd nooit de beperkende parameter zijn in de frameratecalculator.

Stap 3: Interessegebied (breedte/hoogte)

Breedte en Hoogte bepalen de grootte van de sensor (in pixels) die we zullen gebruiken. We kunnen besluiten om een Regio van Interesse (ROI) kleiner te maken dan de beschikbare grootte. Dit resulteert in een kleinere afbeelding, minder data, waardoor er meer FPS kan worden overgedragen. Lees Hoe je een Regio van Interesse (R.O.I.) binnen een industriële camera in 3 stappen instelt.

Houd er rekening mee dat het normaal is dat het verkleinen van de beeldgrootte in sommige gevallen niet resulteert in een hogere FPS. Voor de MARS-1230 in het voorbeeld verhoogt de breedtevermindering de FPS niet. Hoogtereductie wel. Dit is normaal voor veel Sony IMX-sensoren. Terwijl voor OnSemi Python-sensoren de framerate toeneemt bij het verkleinen van de breedte of hoogte.

Stap 4: Binning-optie

Sommige van onze cameraseries ondersteunen binning. Als de camera binning ondersteunt, is deze parameter zichtbaar in de frameratecalculator. Pixel binning combineert gegevens van meerdere pixels samen (standaard is 1 = geen binning, of combineer 2/4 pixels), dus dit resulteert in een veel hogere lichtgevoeligheid. Wanneer pixels worden gecombineerd, wordt de resulterende afbeeldingsgrootte sterk verkleind. 4 pixelbinning in Breedte en Hoogte resulteert erin dat de waarde van 4 horizontale pixels wordt gecombineerd tot 1 waarde en dat 4 verticale pixels ook worden gecombineerd tot 1 waarde. Als resultaat worden er in plaats van 4x4 = 16 pixels nu 1x1=1pixel gegevens verzonden. Daarom worden de gegevens met een factor 16 verminderd. Bijvoorbeeld 4096x3000 met binning ingesteld op 4 resulteert in een afbeelding van 1024*750 (de software waarschuwt ons om deze parameter te wijzigen om de juiste FPS-uitvoer te berekenen)

Vanwege het waarschuwingsbericht moeten we eerst de breedte en hoogte corrigeren, zodat we de juiste FPS-uitvoer zien.


Omdat de camera nog steeds alle pixels op de sensor moet lezen, hebben we geen toename in FPS.

Stap 5: Decimatie horizontaal en verticaal

Decimatie werkt op dezelfde manier als binning. Gegevens worden verzameld van alle pixels, maar waarden van nabijgelegen pixels worden eenvoudigweg weggegooid.
Wanneer pixels worden gecombineerd, wordt de resulterende afbeeldingsgrootte aanzienlijk verkleind; 4 pixeldecimering in breedte en hoogte resulteert in een afbeeldingsgrootte van 1/16.
Bijvoorbeeld 4096x3000 met decimering ingesteld op 4 zal resulteren in een afbeelding van 1024*750 (de software waarschuwt ons om deze parameter te wijzigen om de juiste FPS-uitvoer te berekenen)
Decimatie maakt het mogelijk om een ​​foto te maken met dezelfde grootte als de originele, maar er worden minder gegevens verzameld, waardoor er minder verwerkingskracht nodig is en er minder gegevens worden verzonden.
In tegenstelling tot ROI heeft decimering geen invloed op de gebiedsgrootte die u ziet.
Afhankelijk van camera model kan je een toename in FPS hebben.

Stap 6: PixelFormat (8/12)

8-bit gebruikt 256 kleur- of grijsniveaus per kanaal, terwijl 10-bit maximaal 1.024 niveaus per kanaal en 12-bit 4096 niveaus per kanaal gebruikt. Deze extra grijsniveaus kunnen nuttig zijn voor beeldverwerking. De meeste beeldschermen zijn echter 8-bit, dus bij weergave op beeld zul je het verschil niet zien vanwege de bottleneck van je scherm.

Het instellen van de Pixelformat-waarde van 8 (standaardwaarde) naar 12 zal resulteren in een afbeelding met meer details, waardoor de verzamelde gegevens toenemen en het FPS-resultaat afneemt.

Stap 7: DeviceLinkThroughputLimit (Bps)    

Deze waarde bepaalt hoeveel bandwidth beschikbaar is voor de camera.
In multi camera opstellingen moet de waarde zo worden ingesteld dat elke camera een vast bedrag aan bandwidth krijgt om te gebruiken, zonder andere camera's te storen.
De volledige bruikbare bandbreedte is 380000000 Bps, dus als je 2 camera's op één USB3-bus hebt, zou elke camera een bandbreedte van 380000000/2= 190000000 bps hebben. Lees meer over bandwidth controle met meerdere camera's.

Stap 8: Andere opties van de frameratecalculator

Extra opties zijn:
-    MaxUSBControllerThroughput(Bps): Dit bepaalt de hoeveelheid maximale bandwidth die beschikbaar is van de USB-controller, de standaardwaarde is 380000000 Bps. Normaal gesproken veranderen we deze waarde niet.
-    AcquisitionFrameRateMode: Schakel de AcquisitionFrameRate in of uit om een vaste frame rate in te stellen die lager is dan de maximale framerate die de camera kan bereiken.
- AcquisitionFrameRate: U kunt handmatig een FPS-nummer instellen zodat de camera constant dezelfde hoeveelheid FPS vastlegt.

Stap 9: Verschillende parameter bij gebruik van Gigabit Ethernet vision camera.

In dit voorbeeld gebruiken we de MER-131-75Gx rekenmachine.


De meeste parameters zijn hetzelfde als voor USB3-camera's zoals beschreven in de vorige stappen. Het enige verschil is dat je bij GigE-camera's om de bandwidth te beperken, pakketgrootte (GevSCPS) en pakketvertraging (GevSCPD) gebruikt in plaats van DeviceLinkThroughput.

Praktisch Voorbeeld met MER-131-75Gx camera calculator.

De MER-131-75Gx kan 75 FPS verwerven met behulp van de beschikbare 1gb bandbreedte; Als we 2 van dezelfde camera's zouden gebruiken, zouden we de FPS van elk moeten beperken, max fps> 75/2=37.5 FPS per camera.

We zouden dus de rekenmachine (GevSCPS) en (GevSCPD) instellen om dit resultaat te verkrijgen:


Dit zorgt ervoor dat de verzonden gegevens van beide camera's niet met elkaar in botsing komen.
De 3 onderstaande velden zijn standaardwaarden en hoeven niet te worden gewijzigd.

Neem contact op voor support bij het gebruik van de frame rate calculator.