Kinovea brukes i mange markeder, for eksempel:
- sport (sporing av idrettsutøveres bevegelser for å forbedre idrettsutøvernes teknikk)
- laboratorier (analyse av bilder tatt med et mikroskop)
- industriell automatisering (bruk saktefilmfunksjonen til å feilsøke mekaniske problemer med en maskin)
Denne artikkelen er en trinnvis veiledning som forklarer hvordan du installerer Kinovea på enheten din, setter opp opptaksparametrene dine og utfører grunnleggende målinger og annoteringer.
Vær oppmerksom på at VA Imaging ikke tilbyr ytterligere support for Kinovea. For support, kontakt Kinovea.
Trinn 1: Installer Kinovea og Daheng-plugin-modulen
For å installere Kinovea-programvaren går du til Kinovea-nedlastingssiden og installerer både Kinovea og Daheng-plugin-modulen.
Åpne readme.txt og følg instruksjonene.
Trinn 2: Hent bilder fra kameraet
Trenger du fortsatt hjelp med å velge riktig kamera for denne applikasjon? Fyll ut skjemaet nedenfor.
Etter at du har installert Kinovea og den nødvendige plugin-modulen, kan du begynne å ta opp live-bilder. Dobbeltklikk på kameranavnet. Du skal da få opp live-bildet fra kameraet ditt.
For å endre kameraparameterne klikker du på den lille skiftenøkkelen i nedre venstre hjørne
Du vil nå se en pop-up med kameraparametrene
Trinn 3: Ta et bilde eller spill inn en video i Kinovea
Du er nå klar til å spille inn videoer eller lagre enkeltbilder. På verktøylinjen nedenfor har du flere alternativer.
For å ta ett enkelt bilde klikker du på foto-kameraikonet under opptaksskjermen.
For å spille inn en video klikker du på den røde prikken under opptaksskjermen.
For å endre standardparametrene for bildeopptak / innspilling, gå til alternativer -> innstillinger->Opptak. Hvis du vil ha mer informasjon om hvordan du angir de optimale opptaksparametrene, kan du se vedlegg 1, avanserte innstillinger for videoopptak, og avsnittet om høyhastighetsopptak på slutten av denne artikkelen.
Trinn 4: avspilling i sakte film
Kinovea brukes ofte til å spille av høyhastighetsopptak i sakte film. Når du spiller av en innspilt video, kan du bruke denne menyen til å styre avspillingshastigheten, måle tid og ta skjermbilder.
Mer informasjon finner du også på Kinovea-nettstedet:
https://www.kinovea.org/help/en/userinterface/preferences/capture.html
https://www.kinovea.org/help/en/capture/recording.html#performances
Trinn 5: annotering av et opptatt bilde / video
I Kinovea er det mulig å annotere bilder og video. Her er en oversikt over de mest brukte annoteringseksemplene:
Eksempel 1: Måling av avstander på en parallell flate
Takket være de avanserte annoteringsverktøyene som er integrert i Kinovea, er det mulig å måle avstander. For å måle linjer på det innhentede bildet ditt, tegner du først en linje ved hjelp av linjeknappen som er markert med gult nedenfor.
Venstreklikk deretter på linjen, velg Display measure -> Length. Nå vises lengden i piksler.
For å få nøyaktige målinger i millimeter trenger du en linjal eller et objekt med kjent størrelse i bildet. Plasser objektet i bildet og tegn en linje med kjent lengde (som vist i bildet nedenfor).
Vi vet at denne linjen er nøyaktig 26 centimeter lang. Vi venstreklikker på linjen og går til calibrate. Her angir vi den faktiske lengden på linjen (i vårt tilfelle 26 centimeter) og klikker på apply. Nå vises hver linje vi tegner fra dette tidspunktet i centimeter, og vi kan begynne å måle objekter i bildene våre. Denne linjekalibreringen fungerer bare på 2D-plan som er parallelle med kameraet.
Eksempel 2: Måling av avstanden til en ikke-parallell overflate
For å kalibrere 3D-ikke-parallelle overflater eller plan må vi legge et rutenett over et plan med kjente dimensjoner. Klikk derfor på rutenettikonet, markert med gult nedenfor, og plasser rutenettet i riktig posisjon.
Venstreklikk på et hjørne og åpne kalibreringsmenyen.
Angi dimensjonene til planet og klikk på “Apply”.
Nå kan du måle avstanden med linjer selv om de har en viss dybde. For mer detaljerte forklaringer eller mer krevende applikasjoner, se Kinovea-dokumentasjonen.
Kalibreringsmekanismer — Kinovea 0.9.5-dokumentasjon
Eksempel 3: Bevegelsessporing og måling
For å starte sporing av et objekt i bevegelse i en innspilt video, høyreklikker du på objektet og velger track path. Sporingen utføres automatisk, men kan justeres når som helst. Bruk da bare ramme-knappen “Next” eller musehjulet og juster sporingspunktet ramme for ramme.
Det indre rektangelet er objektvinduet, og det ytre rektangelet er søkevinduet. Når automatisk sporing mislykkes, korrigerer du den ved å dra objektvinduet til riktig posisjon. Når sporingen gjenopptas, brukes dette punktet som referanse.
Du kan også spore vinkler, linjer eller modeller ved å høyreklikke på linjen, vinkelen eller modellen og deretter velge Tracking > Start tracking. Korrigeringsprosedyren forblir den samme.
Hvordan gjøre opptak med høy hastighet?
Kinovea er ideelt for korte videoopptak med høy hastighet. For å gjøre opptak med høy hastighet er det imidlertid viktig å justere innstillingene for å oppnå best mulig ytelse. Når opptaksbehandlingen (PC-en) ikke er rask nok til å behandle bildene fra kameraet, blir bilder droppet og går tapt. Disse tapte bildene kan forringe tidsmålinger utført på utdata-videoen, ettersom dette krever en stabil bildefrekvens.
Du kan se de tapte bildene i opptaket i InfoBar øverst.
Hvis du har for mange tapte bilder, må du finne flaskehalsen i systemet og optimalisere opptaksinnstillingene i Kinovea.
Det første trinnet er å kontrollere om CPU-en eller skrivehastigheten på harddisken er flaskehalsen. Unngå å bruke systemdisken som lagringsmål, ettersom den allerede brukes til å kjøre operativsystemet.
Opptak og lagring av videoer vil alltid være et kompromiss mellom minne/lagring og hastighet. Hvis du for eksempel har en stor buffer, kan du øke bufferstørrelsen og bruke opptaksmodusen «Retroactive». Dette bør unngå tapte bilder, men samtidig øke minnebruken.
Det finnes ingen generell løsning for hvilke innstillinger som er best. Du må prøve ulike innstillinger og se hvilke som fungerer best.
Se vedlegg 1 og 2 for hvordan du kan justere Kinovea-parametrene for å øke ytelsen ved høyhastighetsopptak.
Har du spørsmål?
Har du fortsatt spørsmål etter å ha lest denne artikkelen? Gå til Kinoveas nettsted. For oppdateringer om nye artikler i kunnskapssenteret, følg vår LinkedIn-side.
Vedlegg 1: Avanserte innstillinger for videoopptak
I fanen Generelt i opptaksinnstillingene kan følgende parametere angis:
- Ta opp ukomprimert video. Når dette alternativet er avmerket, tas videoene opp uten at videobildene først komprimeres til MP4. Ukomprimerte bilder inneholder mer data, men ikke alle videospillere kan spille av ukomprimerte filer. Opptak av ukomprimert video reduserer nødvendig CPU-kraft, men øker nødvendig skrivehastighet på harddisken
Når dette alternativet ikke er avmerket, komprimeres videobildene til MP4 med innstillinger av høy kvalitet for å bevare integriteten. Komprimert video er mindre og kan lagres raskere. Ved å bruke komprimerte bilder minimerer du nødvendig lagringskapasitet og skrivehastighet på harddisken, men det øker nødvendig CPU-kraft.
- Visningsbildefrekvens. Dette alternativet definerer frekvensen kamera bildene oppdateres med i opptaksskjermen. Under opptak deles datamaskinressursene mellom visning av kamerastreamen og lagring på lagringsmediet. Opptak prioriteres alltid høyest, men ved å redusere denne verdien kan du redusere den totale belastningen på datamaskinen og forbedre opptaksytelsen.
- Bildeformat. I Kinovea kan du lagre enkeltbilder. Her definerer du formatet på det lagrede bildet.
- Videoformat. Innstillingen for videoformat angir formatet på den opptatte videostrømmen. Velg videoformatet som passer til videospilleren du bruker. Vi anbefaler MP4 for best resultat.
- Ukomprimert videoformat. Hvis du tar opp i ukomprimert modus, kan du velge videoformatet for den ukomprimerte videoen her.
Neste trinn er opptaksfanen i opptaksinnstillingene.
Følgende innstillinger kan angis i opptaksfanen:
- Opptaksmodus og forsinkelse. Alternativet for opptaksmodus bestemmer hvordan opptakssystemet samhandler med forsinkelsesbufferen. Bilder fra kameraet legges alltid i forsinkelsesbufferen. Opptakssystemet henter bildene fra denne bufferen for å opprette en video. Det finnes 3 alternativer:
- Kamera, ved bruk av denne opptaksmodusen ignoreres forsinkelsesverdien som er angitt i opptaksskjermen. Opptak utføres fortløpende, og det lagrede bildet er alltid det nyeste bildet som sendes av kameraet.
- Forsinket, ved bruk av denne opptaksmodusen tas forsinkelsesverdien som er angitt i opptaksskjermen, med i beregningen. Opptak utføres fortløpende, og det lagrede bildet hentes fra forsinkelsesbufferen basert på forsinkelsesverdien. Dette kan brukes til å ta opp handlinger som skjer før øyeblikket da opptaksknappen trykkes eller utløses. Denne funksjonen er spesielt nyttig hvis du vil ta opp hendelser før opptaksknappen trykkes. Når dette alternativet er aktivt, hentes det lagrede bildet fra forsinkelsesbufferen basert på verdien som er angitt i opptaksskjermen.
- Tilbakevirkende, ved bruk av denne opptaksmodusen utføres ikke opptaket fortløpende. I stedet settes kamerafeeden på pause, forsinkelsesbufferen fryses, og videofilen opprettes på én gang ved slutten av opptaksprosessen, når du klikker på knappen for å stoppe opptaket eller når maksimal opptaksvarighet er nådd. Forsinkelsesverdien tas med i beregningen ved opprettelse av opptaket. Denne modusen gir best opptaksytelse og minimerer tapte bilder, på bekostning av redusert maksimal lengde for opprettede videoer og midlertidig frysing av kamerafeeden. Maksimal lengde på opptatte videoer avhenger av størrelsen på forsinkelsesbufferen. Dette kan konfigureres på innstillingssiden for Minne.
Vedlegg 2: harddiskens skrivehastighet for høyhastighetsopptak
Skrivehastigheten til harddisken er viktig for videoopptak. Gjennomstrømningen bør ikke være høyere enn maksimal skrivehastighet for harddisken. Høy gjennomstrømning vil føre til tapte bilder. Du kan teste skrivehastigheten med en gratis benchmark-applikasjon. I skjermbildet nedenfor har vi et 6 MP fargekamera ved 60 fps. Dette kameraet krever en gjennomstrømning på omtrent 1100 mb/s. De beste SSD-harddiskene støtter en skrivehastighet på ca. 500 mb/s. Du trenger derfor 3 SSD-er i en RAID0-konfigurasjon.
For å redusere den nødvendige skrivehastigheten til harddisken kan du, dersom det gjelder et fargekamera, velge å ta opp videoen i RAW-format i stedet for RGB. Debayering av bildet utføres under avspilling i stedet for under opptak. Som et resultat frigjøres mer prosessorkraft til opptaket, og gjennomstrømningen reduseres. For å endre denne innstillingen åpner du kameraparametrene og velger Raw som strømformat, se bildet nedenfor.
Gjennomstrømningen er nå redusert fra 1100 mb/s til 368 mb/s. Som et resultat trenger vi ikke tre SSD-harddisker, men bare én.
Hvis lagringsenheten din er rask nok og har tilstrekkelig lagringskapasitet, kan du ta opp ukomprimerte videoer (se skjermbildet nedenfor). Dette reduserer prosessorkraften som kreves for opptak, men øker størrelsen på videofilen dramatisk. Hvis dette ikke er mulig, velger du komprimert opptak. Det vil kreve mye mer prosessorkraft og kan føre til flere tapte bilder.
En annen parameter som kan justeres for å forhindre tapte bilder, er å angi opptaksmodus (se skjermbildet nedenfor). Retroaktivt opptak er det beste alternativet dersom systemet ditt oppfyller kravene. Det anbefales 16 GB RAM og en god prosessor. Hvis datamaskinen din ikke oppfyller disse kravene, bør du velge opptak med «Kamera» eller «Forsinket», avhengig av behovene dine. Se også vedlegg 1.
Erstatningsbildefrekvens
Erstatningsbildefrekvensen overskriver bildefrekvensen som er skrevet i metadataene til utdatafilen. Dette påvirker mengden ressurser som kreves for å spille av filen, og den tilsynelatende hastigheten på bevegelsen.
Et kamera kan være i stand til å produsere og overføre 1000 bilder per sekund, men datamaskinen vil ikke kunne spille av filen i den hastigheten, og skjermen vil heller ikke kunne oppdatere seg raskt nok. For å omgå dette problemet er det vanlig å redusere bildefrekvensen til utdatafilen til en mer typisk verdi. Opptaksenheter utfører normalt denne transformasjonen automatisk. Dette resulterer i en video som ser ut til å være i sakte film.
Terskel for erstatningsbildefrekvens
Dette alternativet avgjør ved hvilken bildefrekvens utdatafilen endres til den lavere erstatningsbildefrekvensen.
Hvis du setter terskelen til 100 FPS, og kameraet ditt tar opp med mer enn 100 fps, lagres videoen med den angitte erstatningsbildefrekvensen. Dette betyr at hvis du åpner videoen etterpå, vises den med den lagrede erstatningsbildefrekvensen, og du vil se videoen i sakte film.
Se den offisielle Kinovea-dokumentasjonen for mer detaljert informasjon.
Kinovea-referansehåndbok — Kinovea 0.9.5-dokumentasjon