1、Dalsa采集卡如何与数字相机配合工作Dalsa 采集卡如何与数字相机配合工作1：简介 .42: CamExpert 简介 .43: S2 工作在 Free run 模式下 .74: S2工作在外触发模式下 .105:使用固定或可变图像长度 .191：简介本文档主要介绍 Dalsa 公司的 CameraLink 采集卡与 CameraLink 数字相机如何进行配 置工作。以 Dalsa 的 X64CL 采集卡与 Dalsa 公司的 S2 线扫描相机为例，详细描述相机 的每种工作方式下，硬件，软件应该如何设置，使系统正常工作。主要包括：1.CamExpet简介2.S2 在 Free-run 模式
2、下工作3.S2 在外触发模式下工作4.S2 与编码器同步采集，使用固定或可变图像的区别2： CamExpert简介1.进入 CamExpert：双击桌面上的“ CamExpert”图标运行Sapera LT采集配置软件。2.软件界面介绍：该软件界面分为 5 大区域， 为本地采集卡及其端口选择区； 为常用相机配置文件选 择区；为相机参数配置区；为相机采集显示区；为操作显示区。下面分别介绍各 区域的功能及使用。3.本地采集卡及其端口选择区：在区中显示了所有本地可用的设备，用户可根据需要选则采集卡。 Dalsa的采集卡一般远离主板的端口为1 ， 或 CameraLinkBase 接口； 靠近主板的
3、端口为2 或CameraL in kMedium CameraLi nkFull 接口。如 相机连接采集卡上# 1端口则选择“ cameralink #1 ”； 反之贝U选择“ cameralink #2 ”；如在菜单View中选择Virtual Devices ，可看到该软件可支持的所有板卡型号（见下 图）。4.常用相机配置文件选择区：在区中显示在区中所选采集卡能够支持的常用相机配置文件， 用户可轻松选择无需人工输入配置参数。同时，用户也可在区中自行输入相机配置参数并存入区中的 User s Configuration File 目录下。5.相机采集显示区：Grab/Freeze :连续采集
4、，二次按下停止采集；Snap：单帧采集；Trigger :模拟外部触发（当相机被设置为外触发模式下时，按下此按钮能够在没 有连接外触发源的情况下模拟外触发方式）；Stretch Display :根据当前窗口大小自动调整显示窗口；Reset Display Ratio :调整显示窗口与相机比例为 1:1 ；Zoom放大；Statistics :直方图及图像信息显示窗口Bayer Decoder（用于Bayer滤波彩色面阵相机）：Bayer参数设置，按下后弹出参数设置对话框进行进一步设置选择 Pre-ProcessingFlat Field CorrectionSoftware 进行 Bayer
5、 滤波，弹出设置对话框（或选择采集显示区的 Bayer Decoder快捷键）像素排列格式选择：GBRG / BGGR / RGGB / GRBG根据相机选择）；转换法则选择：法则1双线性差值（转换速度快，但易平滑图像边缘）；法则2:易保留图像边缘（当图像中含绿色较多时效果最好，否则很易受到噪声信号干扰）；法则3:易保留图像边缘，适用于各类颜色的图像。丫校正因子：作用在贝塞尔滤波后。默认值为 1,即不使用丫校正；丫校正：可扩展暗电平，降低噪声，匹配相机，获得线性输出。颜色增益调节（手动白平衡）：白平衡：白平衡是对红、绿、蓝三个分量的平衡。由于光敏元件在不同光照下 RGB三分量的输出是不平衡的，
6、从而会产生图像在色彩上的失真，如偏蓝或偏红，因此需要白平衡以使相机能反映实际景物真实颜色。通常相机完成白平衡分为自动、手动或软件实现。自动白平衡： 首先在采集显示区选取静态图像中实际颜色为白色的一块区域，之后按下“自动白平衡”按钮3: S2工作在Free Run模式下当S2相机工作在Free Run模式下时，是指相机按照内部的 SYNC及 PRIN信号工作， 默认情况下线扫描速度最大，曝光时间在对应的线速度下最大。首先确认S2相机的工作状态：通过超级终端软件联接Dalsa相机，输入“ gcp”，查看相机参数查看曝光模式(Exposure Mode)，是否为2或1如果曝光模式不是1,输入命令“
7、sem 2”，把曝光模式改为2。在 Winows开始菜单栏运行 Sapera CamExpert软件程序 | Dalsa | SaperaLT| CamExpertCamExpert打开后，点击 X64-CL_ipro 采集卡，选择 CameraLink Base Mono #1 采 集设备。在相机窗口会列出X64-CL_ipro采集卡所支持的相机。其中User sConfiguration File 区域，为用户自定义的“ .ccf ”文件选择 相机配置文件。当相机工作在内同步的模式下，点击“ Grab”按钮后，显示窗口会显示采集到的图像。需要把相机对准光强的地方。可以通过CamExpert
8、的status bar 来查看相机的时钟信号状况，以确定系统是 否连接正确。当系统正确连接时，在相机 Free-run模式下，所有信号都为绿色，如果有信号不正确，对应status bar 的状态为红色。也可以通过查看采集卡的状 态灯来确定系统是否有问题。采集正常时，采集卡的 led灯会呈绿色并不停闪耀.这种Free-run曝光方式通常用来验证线扫描系统的搭建，也可以用于对与速度跟 踪要求不高的检测设备。点击File Save对话框，保存相机的配置文件（*ccf ）。下次做调试时可以直 接选择相应的配置文件。另外用户进行项目的二次开发时， 初始化系统需要用到相 机的配置文件。当配置一款新相机时，
9、在上面提到的参数设置区选择“ basic timi ng ”区域，根据相机参日日帝社 Timing PaioniGters xP arairietexValueCam er 8. TypeLinescwColr TypePi IUplhHorizontal Active (in tixsls)2048Horizontal Offset (i匚l Pixels)CPixel Clock IjjTit Frequencjr (MKz)40D蝕遇raidCamera. Senior Geometry SettingOnt Tap Left to RightSasi a Tinin数输入水平像素数，时
10、钟频率等信号。（以下为S2 2K40相机参数）相机类型分为线扫描与面扫描，色彩类型分为彩色与黑白。像素深度（Pixel Depth） 与相机数字输出相关，S2相机支持8bits或10bits输出，可通过超级终端设置。当选择8 bits 数据时，Sapera内存类型为8 bits，选择10bits时，Sap era内存 为 16bits。Data Valid :一些CameraLink相机会在行有效或者帧有效信号中加入数字有效信号。S2相机没有这个信号，所以选择disableCamera Sensor Geometry是指相机的数据输出格式，如单通道输出，双通道奇偶 输出，双通道左右输出等等。根
11、据相机数据的不同输出格式，采集卡可以对数据进 行重组，以输出完整的一副图像。S2相机的输出方式由其说明书可知为一个通道,L3 Camera Performance SpecificationsFeature / SpecificationUnitsValue5亡nsr Featvre$Resolubonpixels512/1024/2048Pixel Sizeuan14 kUOu:put r omiiit el-一个通道如下图所以此项选择单通道输出，如图所示多通道输出的相机，输出方式不同，需要选择相对应的输出方式，例如 P2 6K相机,四个通道输出，输出方式就应该按照下面的图示进行设置。4：
12、S2工作在外触发模式下当控制S2相机工作在外触发模式下时，需要通过超级终端修改相机的工作方式，同时还要在原来S2相机free run模式下修改一些参数，使采集卡配合相机的工作方式4.1硬件连接方式在断电条件下，将连接线一端与采集卡上的 J4端口连接，另一端(DB25与外同步信号相连。行同步信号从DB25端口的8( +)和21(+/地)接入，帧同步信号则从6( +)和19(+/地)接入。如接面阵相机，只需要接入帧同步信号采集卡可接收的信号为LVDS/RS422言号。某些触发源或者编码器输出信号为 TTL电平 信号，为了保证触发的稳定性，当接入TTL信号时，TTL高电平可以直接接LVDS/RS42
13、2+), TTL地最好做一下电路处理再接入采集卡。如下图所示。其中 12V的偏置电压可以用下 面的电路产生。TTL电平接入电路+ 1I2V33D*2V2201DD常用电压产生电4.2通过超级终端确定相机的外触发方式。S2相机的工作方式有以下几种。其中 SYNC旨的是同步信号，PRIN信号为像素复位信Line Rats Programinabl TimeModsSYNCPRIN |J DescriptioinLNoNoI4ax3Hiiti.ii lin# Aid tiiiw(factory setting i2linttMToJLntennalYecJtxpc CDntr&l Otl uitil
14、 a E-etc cuixitiiidl is cent3CtitprajdNdNoPi/Iawurnntm FspoEitrs? tiniFAExtenMlNoNoSntEXSWC5ExleilkilExttdLnLdlNoNoExlt-Zlldl lzi itr Idle dlLil 巴讥匕dial piel ieset(5ExtcnvilntcnifllNqFixed LnleLdticii tunc号，咼电平时相机曝光，低电平时像素电荷清空复位。模式1、2均为内部时钟工作方式，相机按照内部的时序进行工作。区别是模式 1的线扫描速度与曝光时间不可修改，线扫描速度为相机所能达到的最大值，曝
15、光时间为在此线模式3下，相机的线扫描速度由外触发信号的频率决定，但最大不能超过模式 1下的线扫描速度。曝光时间为触发线速度下的最大值。所以这种曝光模式下，当触发信号频率 不定，发生变化时，曝光时间会发生变化。如果光源的亮度不变，所采集到的图像会有明显的明暗变化模式4下，相机的线扫描速度由外触发信号的频率决定，曝光时间与外触发信号的脉宽相同。模式5下，相机的线扫描速度由外触发信号的频率决定，曝光时间由SYNC言号配合PRIN信号联合控制模式6下，相机的线扫描速度由外触发信号的频率决定，曝光时间固定，用户可以自 己设置曝光时间的大小，但时间不能超过 1/线速度，否则图像会出现异常。4.3通过Cam
16、Expert设置采集卡的输入输出配合相机的外触发方式。相机要工作在外触发模式下，必须提供外部触发信号，而且信号相对比较复杂。用户 可以自己做电路来控制信号输入，但比较复杂，而且还要另外从 CameraLi nk标准线引出管脚输入信号。一般我们采用图像采集卡输出信号的工作方式，这样采集卡的设置 就分为两部分，一部分是输出信号设置，另外一部分是对外部输入触发信号的设置。一、 输出设置表示米输出需要在“相机配置区域”的“ Advaneed Control ”控制栏里设置:i.djahted Carittol xPar AihticrVlLuaLine Sync SourerIntsriial Lin
17、e Tri ggerInternaLL Line Trieger Frequency (iin Kz)Noneinternal Line Tri gerCajaera Lind TrLgger Fretjuancy Mltl (lil.-.E: t p .： n =il Li Tr 1 erShaft Eac o dar i npxitCantera Lin& Trigger Frequency Has (in.WTHZT5-Line Sync Source :行同步源。Free-run 时为 Nona Internal Line Trigger集卡按照固定的频率发出行信号，频率可以在下面的
18、In ternal LineTrigger Freque ncy (in HZ) 栏里设置。 Exter nal Line Trigger 表示采集卡接收外部触发信号，然后向相机发出行信号，一般外触发信号为TTL电平信号时选用此选项。 Shaft En doder in put 表示采集卡接收到编码器信号，然后向相机发出行信号Camera Line Trigger Frequency Min (Max):分别表示 CameraExpert 里设置频率数的最小最低值，当设置的数值超出范围时，程序会报警。C am er a Control me selecte 2 us 料FXSYNCL ne R
19、eadout每种触发方式设置(1)3的曝触发模式3、6,两种触发方式基本相同，差别在于 6为固定曝光时间,光时间随采集频率变化。通过超级终端设置相机工作方式按照4.1的介绍连接硬件设备，其中行触发信号通过 DB25的8、21脚(ShaftEncoder A)或 9、22 脚(Shaft Encoder B )连接。Line Sync Source 设置为 External Line Trigger ( TTL 触发源)或 ShaftEn coder In put (编码器输入)。根据时序图可以看出，这两种触发需要输入由高到低的一个电平信号进行触发，所以 Line Trigger Method
20、Setting 选择 Method1，Pulse 极性为 Low,电平延时一般设置1020us，触发延时可以根据需要设置。 同时CameraControlmethod Selected 选择 Line Trigger采集卡传输给相机的Pulse信号通过CC1输出，所以把CC1设置为Pulse0如果有帧信号或接面阵相机时，对 External Trigger 进行设置。把ExternalTrigger设置为Enable，其他参数如帧信号极性，最小脉宽等按照实际应用进行设置External Line Trigger Source 可以设置为自动，或者根据接入信号的情况选择A, B或者AB如Line
21、 Sync Source 设置为编码器信号，还需要对 Shaft Encoder信号进行 设置。倍频根据需要设置。如单独接入 A或B, Shaft Encoder Edge Drop 设 置为1，如果同时接入 AB, Shaft Encoder Edge Drop 设置为3。(2)模式4,由脉宽控制曝光时间。一般线扫描相机很少直接用外部脉宽来控制曝光 时间。可以由采集卡发出脉冲，并设置脉冲宽度来控制相机曝光。在这种曝光 方式下，我们可以看到，相机需要一个高电平脉冲触发工作，所以在该模式下 工作时，注意把脉冲的极性改为高电平。按照4.1的介绍连接硬件设备，其中行触发信号通过 DB25的8、21脚
22、(ShaftEncoder A)或 9、22 脚(Shaft Encoder B )连接。Line Sync Source 设置为 External Line TriggerEn coder In put （编码器输入）。选择 Method3，Pulse极性为High，曝光时间可以手动设置，触发延时可以根据需要设置。如下图所示。同时看ttwd 3Liik? ali-uEL k d 311人站ppaGT IB t ion Th is nothnd -an asjiichjrnrKPUJ liin-v miBcratiaji palasfl ta theUm of rkjfl julM itxxraiiDtf Th- ifiNuati
