Dalsa采集卡如何與數(shù)字相機配合工作

Dalsa采集卡如何與數(shù)字相機配合工作1:簡介 4 74:S2工作在外觸發(fā)模式下 5:使用固定或可變圖像長度 本文檔主要介紹Dalsa公司的CameraLink采集卡與Ca置工作。以Dalsa的X64-CL采集卡與Dalsa公司的S2線掃描相機為例，詳細(xì)描述相機的每種工作方式下，硬件，軟件應(yīng)該如何設(shè)置，使系統(tǒng)正常工作。主要包括：4.S2與編碼器同步采集，使用固定或可變圖像的區(qū)別雙擊桌面上的“CamExpert”圖標(biāo)運行SaperaLT采集配置軟件。區(qū)：③為相機參數(shù)配置區(qū)；④為相機采集顯示區(qū)；⑤為操作顯示區(qū)。下面分別介紹各區(qū)在①區(qū)中顯示了所有本地可用的設(shè)備，用戶可根據(jù)需要選則采集卡。Dalsa的采集卡一CameraLinkMedium、CameraLinkFull接口。如相機連接采集卡#1":反之則選擇“cameralink#2”;如在菜單View中選擇VirtualDevices,可看到該軟件可支持的所有板卡型號(見下圖)。在②區(qū)中顯示在①區(qū)中所選采集卡能夠支持的常用相機配置文人工輸入配置參數(shù)。同時，用戶也可在③區(qū)中自行輸入相機配●Trigger:模擬外部觸發(fā)(當(dāng)相機被設(shè)置為外觸發(fā)模式下時，按下此按鈕能夠在沒有連接外觸發(fā)源的情況下模擬外觸發(fā)方式);選擇Pre-Processing>>FlatF(或選擇采集顯示區(qū)的BayerDecoder快捷鍵噩)法則1:雙線性差值(轉(zhuǎn)換速度快，但易平滑圖像邊緣);法則2:易保留圖像邊緣(當(dāng)圖像中含綠色較多時效果最好，否則很易受到噪聲信法則3:易保留圖像邊緣，適用于各類顏色的圖像。γ校正因子：作用在貝塞爾濾波后。默認(rèn)值為1,即不使用γ校正；●顏色增益調(diào)節(jié)(手動白平衡):3:S2工作在Free—Run模式下默認(rèn)情況下線掃描速度最大，曝光時間在對應(yīng)的線速度下最大?！癫榭雌毓饽Ｊ?ExposureMode),是否為2或1●如果曝光模式不是1,輸入命令“sem2”,把曝光模式改為2。示窗口會顯示采集到的圖像。需要把相機對準(zhǔn)光強的地方。連接正確。當(dāng)系統(tǒng)正確連接時，在相機Free-run模式下，所有信號不正確，對應(yīng)statusbar的狀態(tài)為紅色。也可以通過查看采集卡的確定系統(tǒng)是否有問題。采集正常時，采集卡的led燈會呈綠色并不停閃耀。這種Free-run曝光方式通常用來驗證線掃描系統(tǒng)的搭建，也可以用于對與速度跟蹤點擊File—Save對話框，保存相機的配置文件(*.ccf)。下次做調(diào)試時可以直接當(dāng)配置一款新相機時，在上面提到的參數(shù)設(shè)置區(qū)選擇“bas入水平像素數(shù)，時鐘頻率等信號。(以下為S2-2K40相機參數(shù))BasicTimingParameters80CameraSensorGeometry相機類型分為線掃描與面掃描，色彩類型分為彩色與黑白。像素深度(Pixel設(shè)置。當(dāng)選擇8bits數(shù)據(jù)時，Sapera內(nèi)存類型為8bits,選擇10bits時，Sapera內(nèi)存為16bits?！馜ataValid:一些CameraLink相機會在行有效或者幀有效信號中加入數(shù)字有效信重組，以輸出完整的一副圖像。S2相機的輸出方式由其說明書可知為一個通道，如下圖一個通道所以此項選擇單通道輸出，如圖所示……多通道輸出的相機，輸出方式不同，需要選擇相對應(yīng)的輸出方式，例如P2-6K相機，四個通道輸出，輸出方式就應(yīng)該按照下面的圖示進行設(shè)置。當(dāng)控制S2相機工作在外觸發(fā)模式下時，需要通過超級終端修改相機的工作方式，同時還要在原來S2相機free-run模式下修改一些參數(shù)，使采集卡配合相機的工作方式。在斷電條件下，將連接線一端與采集卡上的J4端口連接，另一端(DB25)與外同步信號相連。行同步信號從DB25端口的8(+)和21(+/地)接入，幀同步信號則從6(+)和19(+/地)接入。如接面陣相機，只需要接入幀同步信號。采集卡可接收的信號為LVDS/RS422信號。某些觸發(fā)源或者編碼器輸出信號為TTL電平信號，為了保證觸發(fā)的穩(wěn)定性，當(dāng)接入TTL信號時，TTL高電平可以直接接LVDS/RS422(+),TTL地最好做一下電路處理再接入采集卡。如下圖所示。其中1～2V的偏置電壓可以用下面的電路產(chǎn)生。電池+1345模式1、2均為內(nèi)部時鐘工作方式，相機按照內(nèi)部的時序進模式3下，相機的線掃描速度由外觸發(fā)信號的頻率決定，但最大不能超過模式1下的線掃描速度。曝光時間為觸發(fā)線速度下的最大值。所以這種曝光模式下，當(dāng)觸發(fā)信號頻率不定，發(fā)生變化時，曝光時間會發(fā)生變化。如果光源的亮度不變，所采集到的圖像會有明顯的明暗變化。模式4下，相機的線掃描速度由外觸發(fā)信號的頻率決定，曝光時間與外觸發(fā)信號的脈寬相同。模式5下，相機的線掃描速度由外觸發(fā)信號的頻率決定，曝光時間由SYNC信號配合PRIN信號聯(lián)合控制。模式6下，相機的線掃描速度由外觸發(fā)信號的頻率決定，曝光時間固定，用戶可以自己設(shè)置曝光時間的大小，但時間不能超過l/線速度，否則圖像會出現(xiàn)異常。4.3通過CamExpert設(shè)置采集卡的輸入輸出配合相機的外觸發(fā)方式。相機要工作在外觸發(fā)模式下，必須提供外部觸發(fā)信號，而且信號相對比較復(fù)雜。用戶可以自己做電路來控制信號輸入，但比較復(fù)雜，而且還要另外從CameraLink標(biāo)準(zhǔn)線引出管腳輸入信號。一般我們采用圖像采集卡輸出信號的工作方式，這樣采集卡的設(shè)置就分為兩部分，一部分是輸出信號設(shè)置，另外一部分是對外部輸入觸發(fā)信號的設(shè)置。一、輸出設(shè)置輸出需要在“相機配置區(qū)域”的“AdvancedControl”控制欄里設(shè)置：AdvancedControlParamCameraLineTriggerFrequencyMax(in..照固定的頻率發(fā)出行信號，頻率可以在下面的‘IntermalLineTriggerCameraLineTriggerFrequencyMin(Max):分別表示CameraELineTriggerMethodLineIntegration(積分)兩種。其中每一種方式可以選擇設(shè)置信號脈沖的具體參數(shù)。(注：當(dāng)LineIntegrationMethodSetting或LineTriggerMethodSetting有具體設(shè)置時，才會有LineTrigger、LineIntegrationLineIntegrationMethodSetting:點擊后彈出對話框如下，共有四種脈沖輸出方式，根據(jù)需whiletbePulse(#1)wuldbethexDeaerigtianRilsaattadcmeataieiitA設(shè)置的頻率發(fā)出觸發(fā)信號時，會產(chǎn)生一個Pulse0,其中Pulse0的脈寬，極性，延時可以手CCl~CC4:有下面一些選項配tⅡCC(CameraControl)定義為采集卡控制相機的端口。Camera端口控制相機。CC可以定義為High(一直為高電平),Low(一直為低電平),Pulse在Cameracontrolmethod選項中選擇的Pulse輸出信號),Pulse#1(同Pluse#0,用于需要輸出兩個脈沖的情況),TDILinescanDirection(用于TDI線掃描相機的掃描方向控制)。ExternalTriggerDeExternalTriggerLevelFraneCountperExternalTExternalTrigger:有Enable,Disable兩ExternalTriggerDetection:用來設(shè)置采集卡檢測信號的格式，主要有ActiveLow(輸入信號為低電平時，采集卡接收到信號),ActiveHigh(輸入信號為高電平時，采集卡接收到信號),RisingEdge(輸入信號從低電平變?yōu)楦唠娖綍r，上升沿，采集卡接收到一個信號),InputTriggerRisingEdge與Dual-InputTrExternalTriggerLevelExternalTriggerLevel:輸入信號類型，分為RS-422(差分信號),TTL電平(輸入ExternalTriggerMinimumDuration:可以設(shè)置最小有效的脈沖寬度，以us為單位。當(dāng)101ShaftEncoderEdgeMultiplier:倍頻，每檢測到一個信號沿，可以放大，相當(dāng)于接收到ExternalLineTriggerSource:Automatic(采集卡自動檢測編碼器信號),FromShaftEncoderInputA(通過編碼器輸入一個A信號),FromShaftEncoderInputB(通過編碼器輸入一個B信號),FromShaftEncoderInputAandB(同時輸入A,B兩個信號)ShaftEncoderEdgeDrop:編碼器的A、B信號頻率相同，但相位上有差異。采集卡接光時間，線速度與設(shè)置及編碼器信號有關(guān)，每個系統(tǒng)不同)。當(dāng)同時接入A、B,需要丟掉3個沿信號，當(dāng)只接入一個信號時，需要丟掉1個沿信號。線觸發(fā)線觸發(fā)一丟棄←線速度(1)觸發(fā)模式3、6,兩種觸發(fā)方式基本相同，差別在于6為固定曝光時間，3的曝光時間隨采集頻率變化。通過超級終端設(shè)置相機工作方式●按照4.1的介紹連接硬件設(shè)備，其中行觸發(fā)信號通過DB25的8、21腳(ShaftEncoderA)或9、22腳(ShaftEncoderB)連接。一般設(shè)置10～20us,觸發(fā)延時可以根據(jù)需要設(shè)置。同時CameraControl●采集卡傳輸給相機的Pulse信號通過CC1輸出，所以把CC1設(shè)置為Pulse0?！袢绻袔盘柣蚪用骊囅鄼C時，對ExternalTrigger進行設(shè)置。把ExternalTrigger設(shè)置為Enable,其他參數(shù)如幀信號極性，最小脈寬等按照實際應(yīng)用進行設(shè)置A,B或者AB。倍頻根據(jù)需要設(shè)置。如單獨接入A或B,ShaftEncoderEdgeDrop設(shè)置為1,EncoderA)或9、22腳(ShaftEncoderB)連接。以手動設(shè)置，觸發(fā)延時可以根據(jù)需要設(shè)置。如下圖所示。同時Camera DeseriptionThismathedgenThendthefthiepulaeropreeentetheinteatientine.Anptonalgmal(s0)withafiredlevelaightb?3R●如果有幀信號或接面陣相機時，對ExtemalTrigger進行設(shè)置。把ExternalA,B或者AB。倍頻根據(jù)需要設(shè)置。如單獨接入A或B,ShaftEncoderEdgeDrop設(shè)置為1,如果同時接入AB,ShaftEncoderEdgeDrop設(shè)置為3。過采集卡直接輸出給相機，采集卡起濾波整形作用，不改變波形。如下圖所示tsat1othot2ethed3PoeeriptimThirathedaenerataranarmetroeourtineinteThewidthofthepulserepresentrtheintegratioetineandiroantrolbyIntermal(3)模式5,這種觸發(fā)方式需要同時給相機輸入兩個脈沖，相互配合來控制相機的采集頻率及曝光時間。我們看時序圖，當(dāng)PRIN信號上升沿時相機開始曝光，Exyne信號下降沿曝光結(jié)束。而采集卡IntegrationMethod1剛好可以對應(yīng)這樣e河書按照4.1的介紹連接硬件設(shè)備，其中行觸發(fā)信號通過DB25的8、21腳(ShaftEncoderA)或9、22腳(ShaftEncoderB)連接?！癫杉▊鬏斀o相機的Pulse#1Exyne信號通過CC1輸出，所以把CC1設(shè)置為Pulsel。Pulse#0PRIN信號通過CC2輸出，把CC2設(shè)置為Pulse0?！袢绻袔盘柣蚪用骊囅鄼C時，對ExternalTrigger進行設(shè)置。把ExternalTrigger設(shè)置為Enable,其他參數(shù)如幀信號極性，最小脈寬等按照實際應(yīng)用進行設(shè)置ExternalLineTriggerSource可以設(shè)置為自動，或者根據(jù)接入信號的情況選擇A,B或者AB。倍頻根據(jù)需要設(shè)置。如單獨接入A或B,ShaftEncoderEdgeDrop設(shè)置為1,如果同時接入AB,ShaftEncoderEdgeDrop設(shè)置為3。5:使用固定或可變圖像長度線掃描系統(tǒng)的縱向分辨率一般是可以調(diào)整的。采用Dalsa的X64系列采集卡，縱好理解，即每觸發(fā)一下，輸出一幀圖像。但線掃描呢?我們提到了行同步信號，幀信號充滿時，即返回一幀圖像，如果需要下一幀一、固定圖像長度這種情況下，X64采集卡接收到外觸發(fā)幀信號(6、19或7、20)后，開始往內(nèi)存ExternalTnggerParametersExternalTriggerLevel0FrameCountperExternalT1310AcquisitionFrameLengthmet●其他設(shè)置根據(jù)系統(tǒng)實際輸入輸出進行設(shè)置圖片，同時忽略第二個信號，等待下一個觸發(fā)信號重新觸發(fā)采集。ExtermalTnggerParameters0AcquisitionFrameLengthmetShaftEncoderEdgeMultiplier1其他設(shè)置根據(jù)系統(tǒng)實際輸入輸出進行設(shè)置AcquistionFrameLengthmethod設(shè)置為VariableLength1剛好可以對應(yīng)這樣的脈沖輸出方式。其中Pulse#0對應(yīng)PRIN信號，Pulse#1對應(yīng)Exync信號.●按照4.1的介紹連接硬件設(shè)備，其中行觸發(fā)信號通過DB25的8、21腳(ShaftEncoderA)或9、22腳(ShaftEncoderB)連接。hod1,設(shè)置按照上圖所示。同時CameradExync信號通過CCl輸出，所以把CCl設(shè)置為Pulsel。Pulse#0PRIN信號通過CC2輸出，把CC2設(shè)置為Pu