1、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；靠近主板的端口为2或 CameraLinkMedium、CameraLinkFull接口。如相机连接采集卡上1端口则选择“cameralink #1”；反之则选择“cameralink #2”；如在菜单View 中选择Virtual Devices，可看到该软件可支持的所有
2、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Users Configuration File目录下。5 相机采集显示区：Grab/Freeze：连续采集，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；Zo
3、om：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
4、：易保留图像边缘，适用于各类颜色的图像。校正因子：作用在贝塞尔滤波后。默认值为1，即不使用校正；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，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FreeRun模式下 当S2相机工作在FreeRun模式下时，是指相机按照内部
5、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“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
6、的相机。其中Users Configuration 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 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
7、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 FileSave 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，在上面提到的参数设置区选择“basic timing”区域，根据相机参数输入水平像素数，时钟频率等信号。（以下为S22K40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 b
8、its，选择10bits时，Sapera 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，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P26K相机，四个通道输出，输出方式就应该按照下面的图示进行
9、设置。4：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freerun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信号。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/
10、RS422（），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电平接入电路常用电压产生电路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指的是同步信号，PRIN信号为像素复位信号，高电平时相机曝光，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，曝光时间为在此线扫描速度下，最大的曝光时间，约为 1/线速度。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
11、。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信号配合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CamExpert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
12、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CameraLink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、输出设置输出需要在“相机配置区域”的“Advanced Control”控制栏里设置： Line Sync Source：行同步源。Free-run时为None。 Internal Line Trigger 表示采集卡按照固定的频率发出行信号，频率可以在下面的Internal Line Trigger Frequency （in H
13、Z）栏里设置。 External 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 Endoder input 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。Camera Control method selected：用来选择上面提到的输出信号的类型。包括Line Trigger、 Line Integration（积分）两种。其中
14、每一种方式可以选择设置信号脉冲的具体参数。（注：当 Line Integration Method Setting 或 Line Trigger Method Setting有具体设置时，才会有Line Trigger、 Line Integration选项，否则为None） Line Integration Method Setting：点击后弹出对话框如下，共有四种脉冲输出方式，根据需要选择合适的信号脉冲输出。一般需要输出两个脉冲信号，比较复杂的触发方式会选择这种方法。 Line Trigger Method Setting：点击后弹出下面的对话框。 只有一种脉冲信号输出方式，适用于比较简
15、单的触发方式。通过时序图可以看出，当采集卡接收到一个外触发信号（external trigger）时，或者按照上面提到的Internal trigger设置的频率发出触发信号时，会产生一个Pulse0，其中Pulse0的脉宽，极性，延时可以手动设置。CC1CC4：有下面一些选项 CC（Camera Control）定义为采集卡控制相机的端口。Camera Link接口中总共有四个端口控制相机。CC可以定义为High（一直为高电平），Low（一直为低电平），Pulse 0（即在Camera control method选项中选择的Pulse输出信号），Pulse 1（同Pluse 0，用于需要输
16、出两个脉冲的情况），TDI Linescan Direction（用于TDI线扫描相机的扫描方向控制）。二、输入需要在“相机配置区域”的“External Trigger”控制栏里设置：External Trigger：有Enable，Disable两个选项，控制是否有信号输入External Trigger Detection：用来设置采集卡检测信号的格式，主要有Active Low（输入信号为低电平时，采集卡接收到信号），Active High（输入信号为高电平时，采集卡接收到信号），Rising Edge（输入信号从低电平变为高电平时，上升沿，采集卡接收到一个信号），Falling Ed
17、ge（输入信号由高电平变为低电平时，下降沿，采集卡接收到一个信号）。DualInput Trigger Rising Edge 与 DualInput Trigger Falling Edge分别对应双输入的上升沿、下降沿触发。External Trigger Level：输入信号类型，分为RS422（差分信号）， TTL电平（输入高电平=2.0V，输入低电平=0.8V）External Trigger Minimum Duration：可以设置最小有效的脉冲宽度，以us为单位。当输入脉宽小于设定数值时，采集卡会忽略该脉冲。该选项可以滤掉一些干扰脉冲，在一定程度上起到整形滤波的作用。Frame
18、 Count per External Trigger：采集卡每接收到一个输入信号，采集图像的帧数，该选项用于面阵相机。接线阵相机时无效。Shaft Encoder Edge Multiplier：倍频，每检测到一个信号沿，可以放大，相当于接收到多个，进行多次触发。External Line Trigger Source：Automatic（采集卡自动检测编码器信号），From Shaft Encoder Input A（通过编码器输入一个A信号），From Shaft Encoder Input B （通过编码器输入一个B信号），From Shaft Encoder Input A and
19、B（同时输入A，B两个信号）Shaft Encoder Edge Drop：编码器的A、B信号频率相同，但相位上有差异。采集卡接编码器信号时，系统为沿触发，即上升沿与下降沿都会触发。这样每个脉冲会产生两个触发。所以需要设置Edge Drop。如下图所示，为编码器配合相机工作方式5的时序图（曝光时间，线速度与设置及编码器信号有关，每个系统不同）。当同时接入A、B，需要丢掉3个沿信号，当只接入一个信号时，需要丢掉1个沿信号。三、每种触发方式设置（1）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，3的曝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，
20、其中行触发信号通过DB25的8、21脚（Shaft Encoder A）或9、22脚（Shaft Encoder B）连接。Line Sync Source设置为External Line Trigger（TTL触发源）或 Shaft Encoder Input（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 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Camera Control method Selected选择Line Trigger采
21、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External Trigger 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 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 En
22、coder 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。Line Integration Method Setting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。同时Camera Control method Selected选择Line Integration。采集卡传输给相机的Pulse1信号通过CC1输出，所以
23、把CC1设置为Pulse1。面扫描相机有外部触发脉宽直接控制相机曝光的方式，这种方式下，外触发信号通过采集卡直接输出给相机，采集卡起滤波整形作用，不改变波形。如下图所示（3）模式5，这种触发方式需要同时给相机输入两个脉冲，相互配合来控制相机的采集频率及曝光时间。我们看时序图，当PRIN信号上升沿时相机开始曝光，Exync信号下降沿曝光结束。而采集卡Integration Method 1刚好可以对应这样的脉冲输出方式。其中Pulse 0对应PRIN信号，Pulse 1对应Exync信号。Line Integration Method Setting选择Method1，设置按照上图所示。采集卡传
24、输给相机的Pulse1 Exync信号通过CC1输出，所以把CC1设置为Pulse1。Pulse 0 PRIN信号通过CC2输出，把CC2设置为Pulse0。5：使用固定或可变图像长度线扫描系统的纵向分辨率一般是可以调整的。采用Dalsa 的X64系列采集卡，纵向分辨率可以手动设置，设置完成后，buffer的大小会固定。对于面阵相机的帧信号很好理解，即每触发一下，输出一帧图像。但线扫描呢？我们提到了行同步信号，帧信号如何理解呢？使用Dalsa的采集卡时，固定了纵向分辨率，buffer大小固定，这样当buffer充满时，即返回一帧图像，如果需要下一帧图像，需要等待下一个帧信号。这样会有一个问题，
25、如果buffer没有存满，编码器没有触发信号输出了，但是我需要图像返回，否则只有等待编码器再次发出信号，本来属于下一帧图像的数据存到当前帧里，导致图像错乱。针对这种情况，Dalsa对采集卡的工作方式进行了扩展。一、固定图像长度这种情况下，X64采集卡接收到外触发帧信号（6、19或7、20）后，开始往内存里存储数据。采集速度与行同步信号一致。当内存存满以后，系统暂停采集，等待下一个帧触发信号，再重新采集一帧新的图像。具体设置如上图所示External Trigger设置为Enable其他设置根据系统实际输入输出进行设置Acquistion Frame Length method 设置为Fix Length二、可变图像长度在这种情况下，采集卡需要接收两个帧触发信号。当第一个信号到达时，采集卡开始往内存采集图像，采集速度与行同步信号一致，当第二个信号到达时，停止采集，并返回一帧图片。 如果在第二个信号到达之前，内存已经存满，则自动返回一帧图片，同时忽略第二个信号，等待下一个触发信号重新触发采集。External Trigger Detection选择Dualinput TriggerAcquistion Frame Length method 设置为Variable Length
