GigE Vision 카메라를 사용한 하드웨어 트리거 수집

요구 사항 및 하드웨어 설정

카메라에 연결

원하는 비디오 형식으로 videoinput 객체를 생성하고 카메라 장치의 특정 속성에 액세스합니다. videoinput gige 어댑터를 사용하는 경우, 카메라 GenICam 기능과 파라미터 값은 videoinput 소스 속성으로 표현됩니다.

v = videoinput("gige","1","Mono8");
s = v.Source;

GigE Vision 이미지 수집 빠른 시작 가이드에 설명된 대로 최적의 스트리밍 파라미터를 결정할 수 있습니다. 이러한 값은 설정에 따라 달라집니다.

s.PacketSize = 9000;
s.PacketDelay = 17327;

즉각적인 수집으로 프레임 캡처

기본적으로 videoinput start 함수를 호출하고 하드웨어 트리거 구성을 지정하지 않으면 즉각적인 수집이 이루어집니다. 단순화를 위해 이 예제에서는 유한한 수의 프레임을 수집하여 MATLAB 작업 공간에 저장합니다.

triggerconfig(v,"immediate");

노출시간과 모드를 설정합니다.

s.ExposureMode = "Timed";
s.ExposureTimeAbs = 4000;

획득할 프레임의 수를 지정합니다.

v.FramesPerTrigger = 30;
v.TriggerRepeat = 0;

연속 버퍼링 수집을 시작하고 수집이 완료될 때까지 기다립니다.

start(v);
wait(v,10);

수집 입력 버퍼에서 수집된 프레임을 작업 공간에 저장합니다.

data = getdata(v,v.FramesAvailable);

획득한 프레임을 표시합니다.

figure;
imaqmontage(data)

수집을 중단하십시오.

stop(v)

FrameStart 트리거로 프레임 캡처

대부분의 GigE Vision 카메라는 FrameStart 하드웨어 트리거 모드를 지원합니다. 이 모드는 카메라 라인 입력에 적용되는 각 상승 에지(또는 하강 에지) 신호에 대해 프레임을 수집하도록 카메라를 구성하는 데 사용됩니다. 이 예에서는 Arduino를 사용하여 카메라의 Line1 입력에 적용되는 외부 주기적 사각파 신호를 공급합니다. 신호 주파수는 카메라 프레임 속도를 효과적으로 제어합니다.

gige 어댑터를 사용하여 하드웨어 트리거 수집을 구성하는 경우, videoinput 트리거 유형을 hardware로 설정해야 합니다. 나머지 구성은 해당 카메라 기능과 파라미터를 나타내는 videoinput 소스 속성을 사용하여 수행됩니다.

획득할 총 프레임 수를 지정합니다. 외부 신호 펄스마다 한 개의 프레임이 수집됩니다.

numFrames = 30;
v.FramesPerTrigger = 1;
v.TriggerRepeat = numFrames - 1;

videoinput 트리거 유형을 hardware로 지정하세요.

triggerconfig(v,"hardware","DeviceSpecific","DeviceSpecific");

카메라를 FrameStart 트리거 모드로 구성하고 외부 트리거 신호 입력 라인과 원하는 트리거 조건을 지정합니다.

s.TriggerSelector = "FrameStart";
s.TriggerSource = "Line1";
s.TriggerActivation = "RisingEdge";
s.TriggerMode = "on";

노출시간과 모드를 설정하세요.

s.ExposureMode = "Timed";
s.ExposureTimeAbs = 4000;

연속 버퍼링 수집을 시작하고 수집이 완료될 때까지 기다립니다.

start(v);
wait(v,10);

수집 입력 버퍼에서 수집된 프레임과 타임스탬프를 작업 공간에 저장합니다.

[data2,ts2] = getdata(v,v.FramesAvailable);

획득한 프레임을 표시합니다.

figure;
imaqmontage(data2)

외부 트리거 신호의 10Hz 주파수에 해당하는 타임스탬프 차이를 플롯합니다.

figure;
plot(diff(ts2),"-x")
ylim([0 0.2]);
xlabel("Frame index");
ylabel("diff(Timestamp) (s)");

수집을 중단하십시오.

stop(v)

노출 시간을 제어하여 프레임 캡처

일부 GigE Vision 카메라 모델은 외부 신호 펄스 폭 지속 시간에 따라 각 프레임의 노출 시간을 제어하는 것을 지원합니다. 이 구성은 FrameStart 하드웨어 트리거 모드와 TriggerWidth 노출 모드를 사용하여 구현할 수 있습니다.

가능한 적용 분야로는 HDR(고동적 범위) 이미징이 있으며, 여기서 외부 트리거 신호는 서로 다른 펄스 폭 지속 시간을 갖는 펄스 시퀀스가 될 수 있습니다. 이 예에서 트리거 신호는 다양한 펄스 폭(5, 10, 20, 50ms)의 펄스를 반복해서 출력하도록 프로그래밍된 Arduino에 의해 생성되며, 펄스 간에는 50ms 지연이 있습니다. Arduino를 사용하여 사용자 정의 트리거 신호를 생성하는 방법에 대한 간단한 예는 GigE Vision 카메라에서 하드웨어 트리거 수집을 구성하는 방법?을 참조하세요.

획득할 총 프레임 수를 지정합니다. 외부 신호 펄스마다 한 개의 프레임이 수집됩니다.

numFrames = 30;
v.FramesPerTrigger = 1;
v.TriggerRepeat = numFrames - 1;

videoinput 트리거 유형을 hardware로 지정하세요.

triggerconfig(v,"hardware","DeviceSpecific","DeviceSpecific");

카메라를 FrameStart 트리거 모드로 구성하고 외부 트리거 신호 입력 라인과 원하는 트리거 조건을 지정합니다.

s.TriggerSelector = "FrameStart";
s.TriggerSource = "Line1";
s.TriggerActivation = "RisingEdge";
s.TriggerMode = "on";

노출 시간을 제어하려면 TriggerWidth 노출 모드를 구성하세요.

s.ExposureMode = "TriggerWidth";

카메라 ExposureOverlapTimeMaxAbs를 마이크로초 단위로 지정하세요.

s.ExposureOverlapTimeMaxAbs = 5000;

연속 버퍼링 수집을 시작하고 수집이 완료될 때까지 기다립니다.

start(v);
wait(v,10);

수집 입력 버퍼에서 수집된 프레임과 타임스탬프를 작업 공간에 저장합니다.

[data3,ts3] = getdata(v,v.FramesAvailable);

획득한 프레임을 표시합니다.

figure;
imaqmontage(data3)

figure;
plot(diff(ts3),"-x");
ylim([0.05 0.11]);
xlabel("Frame index");
ylabel("diff(Timestamp) (s)");

수집을 중단하십시오.

stop(v)

획득한 각 다중 노출 이미지 시퀀스는 Image Processing Toolbox™의 makehdr 함수를 사용하여 추가 처리하여 높은 동적 범위 이미지를 얻을 수 있습니다.

정리

카메라 작업이 끝나면 작업 공간을 정리하세요.

delete(v)
clear v