Dalsa采集卡如何与数字相机配合工作.docx
- 文档编号:12505707
- 上传时间:2023-06-06
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:1.46MB
Dalsa采集卡如何与数字相机配合工作.docx
《Dalsa采集卡如何与数字相机配合工作.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Dalsa采集卡如何与数字相机配合工作.docx(28页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
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...4
2:
CamExpert简介...4
3:
S2工作在Free—run模式下...7
4:
S2工作在外触发模式下.10
5:
使用固定或可变图像长度.19
1:
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X64-CL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SaperaLT采集配置软件。
2.软件界面介绍:
该软件界面分为5大区域,①为本地采集卡及其端口选择区;②为常用相机配置文件选择区;③为相机参数配置区;④为相机采集显示区;⑤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①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
CameraLinkMediumCameraLinkFull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VirtualDevices,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②区中显示在①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③区中自行输入相机配置参数并存入②区中的User'sConfigurationFile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);
StretchDisplay:
根据当前窗口大小自动调整显示窗口;
ResetDisplayRatio:
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
BayerDecoder(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-Processing»FlatFieldCorrection»Software进行Bayer滤波,弹出设
置对话框(或选择采集显示区的BayerDecoder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,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(ExposureMode),是否为2或1
如果曝光模式不是1,输入命令“sem2”,把曝光模式改为2。
在Winows开始菜单栏运行SaperaCamExpert软件
程序|Dalsa|SaperaLT|CamExpert
CamExpert打开后,点击X64-CL_ipro采集卡,选择CameraLinkBaseMono#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's
ConfigurationFile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statusbar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statusbar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,在上面提到的参数设置区选择“basictiming”区域,根据相机参
日日帝社TimingPaioniGtersx
Parairietex
Value
Camer8.Type
Linescw
Col^rType
PiIUplh
£
HorizontalActive(intixsls)
2048
HorizontalOffset(i匚lPixels)
C
PixelClockIjjTitFrequencjr(MKz)
40
D蝕遇raid
Camera.SeniorGeometrySetting
OntTapLefttoRight
SasiaTinin^
数输入水平像素数,时钟频率等信号。
(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(PixelDepth)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8bits数据时,Sapera内存类型为8bits,选择10bits时,Sapera内存为16bits。
DataValid:
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disable
CameraSensorGeometry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,
L3CameraPerformanceSpecifications
Feature/Specification
Units
Value
5亡ns©rFeatvre$
Resolubon
pixels
512/1024/2048
PixelSize
uan
14kU
Ou:
putromiiitel
-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:
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/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1〜2V的偏置电压可以用下面的电路产生。
TTL电平接入电路
+1I2V
33D
*2V
220
1DD
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
LineRatsPrograminabl^Time
Mods
SYNC
PRIN|
JDescriptioin
L
No
No
I4ax3Hiiti.iilin#Aidtiiiw
(factorysettingi
2
linttMToJ
Lntennal
Yec
JtxpcCDntr&lOtl"uitilaE-et
ccuixitiiidliscent
3
Ctitprajd
Nd
No
Pi/IawurnntmFspoEitrs?
tiniF
A
ExtenMl
No
No
Sn^tEXSWC
5
Exleilkil
ExttdL'nLdl
No
No
Exlt-ZlldllziitrIdledlLil巴讥匕dialpi^elieset
(5
Extcnvil
[ntcnifll
Nq
FixedLnle^Ldticiitunc
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
表示米
输出需要在“相机配置区域”的“AdvaneedControl”控制栏里设置:
i.d'jahtedCarittolx
ParAihticr
VlLua
LineSyncSourer
IntsriialLineTrigger
InternaLLLineTriegerFrequency(iinKz)
None
internalLineTrig^er
CajaeraLindTrLggerFretjuancyMltl(lil.-.
E:
■n=ilLiTr1££er ShaftEacodarinpxit CanteraLin&TriggerFrequencyHas(in... WTHZT5- LineSyncSource: 行同步源。 Free-run时为NonaInternalLineTrigger 集卡按照固定的频率发出行信号,频率可以在下面的‘InternalLine TriggerFrequency(inHZ)'栏里设置。 ExternalLineTrigger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。 ShaftEndoderinput表示采集卡接 收到编码器信号,然后向相机发出行信号 CameraLineTriggerFrequencyMin(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。 CameraControlmeselecte<1 |None亍| Liii4Inta-gritionMelhadSetting Hon會1 LxTrigger LineIntegyat1on LineTriggeyHethddS住t Line CameraControlmethodselected: 用来选择上面提到的输出信号的类型。 包括 Trigger、LineIntegration(积分)两种。 其中每一种方式可以选择 或LineTriggerMethodSetting有具体设置时,才会有LineTrigger、 LineIntegration选项,否则为Non^ LineIntegrationMethodSetting 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。 只有一种脉冲信号输出方式,适用于比较简单的触发方式。 通过时序图可以看出,当采集卡接收到一个外触发信号(externaltrigger)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PulseO,其中PulseO的脉宽,极性,延 时可以手动设置。 CC1 1 Not▼] CC2 tlotUsed Hi声" Low Pulse#0 Pulse#1 TDILintscuDir^ction CC3 CC4 CCLCC4有下面一些选项 CC(CameraControl)定义为采集卡控制相机的端口。 CameraLink接口中总共有四 个端口控制相机。 CC可以定义为High(—直为高电平),Low(一直为低电平),Pulse#0 (即在Cameracontrolmethod选项中选择的Pulse输出信号),Pulse#1(同Pluse# 0,用于需要输出两个脉冲的情况),TDILinescanDirection(用于TDI线扫描相机的扫 描方向控制) EacternalTrifger Enable Extern^Trigg'erDgtaction. FQJiii百EdgeT ExternalTriggsr Low ftctiveHigh ExternalTriggerMiniimuimDuration(in.us) RiwigEdge FallingEdge Du*l"InputTriggerRising: EdgeDuid^InputTri^gtrFallingEdgt FrCountptrExternalTriigg*r tFnrrirlftrFdTll'rinni 、输入需要在“相机配置区域”的“ExternalTrigger”控制栏里设置: ExternalTrigger: 有Enable.Disable两个选项,控制是否有信号输入 ExternalTriggerDetection: 用来设置采集卡检测信号的格式,主要有ActiveLow (输入信号为低电平时,采集卡接收到信号),ActiveHigh(输入信号为高电平时,采集 卡接收到信号),RisingEdge(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),FallingEdge(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)。 Dual—InputTriggerRisingEdge与Dual—InputTriggerFallingEdge分另 BS-422 RS-422 TTL 1 ExA匕Trigger ExternalTriggerMinimumDuration(i.nus) 对应双输入的上升沿、下降沿触发。 ExternalTriggerLevel: 输入信号类型,分为RS-422(差分信号),TTL电平(输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V) ExternalTriggerMinimumDuration: 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 丘矿也叱CcimtperExternal7rigger 1 Shtf-tEncoderEd^eDrcp 0 Sha.fiEncodeTEdgeMultiplier 1 LineTriggerSource 如rj Autoval1c FromShaftEncoderInputA Fr*mShaftEncoderInputB FromShaftEncodirTiiputAandB FrameCountperExternalTrigger: 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。 ShaftEncoderEdgeMultiplier: 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。 ExternalLineTriggerSource: Automatic(采集卡自动检测编码器信号),FromShaftEncoderInputA(通过编码器输入一个A信号),FromShaftEncoderInputB(通过编码器输入一个B信号),FromShaftEncoderInputAandB(同时输入A,B两个信号) ShaftEncoderEdgeDrop: 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EdgeDrop。 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。 蟾逮度Z3Q.IS Pulse起■prin 廛光时间200US pulse#I B匚p(iels>2us料 FXSYNC LneReadout 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(Shaft EncoderA)或9、22脚(ShaftEncoderB)连接。 LineSyncSource设置为ExternalLineTrigger(TTL触发源)或Shaft EncoderInput(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LineTriggerMethodSetting选择Method1,Pulse极性为Low,电 平延时一般设置10〜20us,触发延时可以根据需要设置。 同时CameraControl methodSelected选择LineTrigger 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ExternalTrigger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 ExternalLineTriggerSource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LineSyncSource设置为编码器信号,还需要对ShaftEncoder信号进行设置。 倍频根据需要设置。 如单独接入A或B,ShaftEncoderEdgeDrop设置为1,如果同时接入AB,ShaftEncoderEdgeDrop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(Shaft EncoderA)或9、22脚(ShaftEncoderB)连接。 LineSyncSource设置为ExternalLineTrigger EncoderInput(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ttwd3 Liik? ali-uELkd3・11人站 ppaGTIBtionThisnothnd-anasjiichjrnrKPUJliin-vmiBcratiajipalas'f'ltathe UmofrkjfljulMitxxraiiDtfTh-ifiNuati
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Dalsa 采集 如何 数字相机 配合 工作