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關于網口相機設置IP

問題描述:

如何設置網口相機IP?

 

問題分析與解答:

GigE相機是通過IP尋址,盡管相機支持自動IP方式,但是為了更快的找到相機,并且穩定使用相機,建議使用相機時配置固定IP。Flycaptrue自帶了相機IP設置工具,打開方式如下:FLIR Flycapture - Utilities - GigEConfigratior。


1、網卡設置固定IP。

如下圖:網絡與共享中心——更改適配器——本地連接——Internet協議4。(注意,設置IP時不要設置網關,不然影響電腦上網)。

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2、相機設置固定IP。

Flycaptrue自帶了相機IP設置工具,打開方式如下:FLIR Flycapture - Utilities - GigEConfigratior,如下圖,按照圖示設置相機IP。必須保證相機和網卡在同一個網段,例如:

網卡IP:192.168.1.1  子網掩碼;255.255.255.0

相機IP:192.168.1.2  子網掩碼;255.255.255.0

針對多相機IP,參考IP設置如下:

網卡1IP:192.168.1.1  子網掩碼;255.255.255.0

相機1IP:192.168.1.2  子網掩碼;255.255.255.0

網卡2IP:192.168.2.1  子網掩碼;255.255.255.0

相機2IP:192.168.2.2  子網掩碼;255.255.255.0

網卡3IP:192.168.3.1  子網掩碼;255.255.255.0

相機3IP:192.168.3.2  子網掩碼;255.255.255.0


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關于在linux下設置網口相機IP

問題描述:

如何在Linux中設置網口相機IP?文章描述了設置合適IP地址的三種方法。


問題分析與解答:

為了在linux下識別到網口相機,相機的IP地址和連接相機的以太網適配器必須兼容。相機分配當前的IP地址使用以下三種方法:

1、 Persistent—使用自定義的IP地址,如果不合適,然后;

2、 DHCP—試圖發現動態的IP地址,如果不合適,然后;

3、 LLA—使用默認的IP地址。


方法—設置永久的IP

永久的IP意味著相機的IP保留修改的值,由用戶自定義。推薦使用這種方法設置合適的IP地址。

步驟1—Disable Reverse Path Filtering(RPF)

在IP分配前,用戶必須關閉RPF。

RPF能夠臨時(直到下次重啟)或永久關閉。

臨時為eth1關閉RPF,最終進入:

sudo sysctl –w net.ipv4.conf.all.rp_filter=0

sudo sysctl –w net.ipv4.conf.eth1.rp_filter=0

永久關閉RPF:

1、下面指定的注釋行在/etc/sysctl.d/10-network-security。

# Turn on Source Address Verification in all interfaces to # in order to prevent some spoofing attacks.

## net.ipv4.conf.default.rp_filter=1

## net.ipv4.conf.all.rp_filter=1

2、重啟電腦

步驟2—訪問網口寄存器

連接相機并使用網口寄存器0x0014來設置相機永久IP。訪問網口寄存器:

1、 打開Flycap2。

2、 在相機選擇窗口,點擊強迫IP為了識別到相機。

3、 點擊選擇的配置。

4、 在相機控制對話框,選擇相機寄存器欄并選擇GigE Vision。

5、 進入網口寄存器0x0014并點擊讀取寄存器。當前IP配置在網口寄存器0x0014被定義如下:

位29 激活LLA

位30 激活DHCP

位32 激活永久IP

6、 總共31位,點擊寫寄存器按鈕激活永久IP。

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步驟3—分配永久IP地址

分配永久IP地址/子網掩碼,進入到相關的網口寄存器值到預設值:0x064C位[0-31]永久IP地址。

0x064C位[0-31]永久IP地址

0x065C位[0-31]永久的子網掩碼

0x066C位[0-31]永久默認的網關(設置0.0.0.0)

一旦設置了永久IP/子網掩碼,相機總是開始設置IP/子網掩碼。

步驟4—分配IP地址給以太網適配器

確保識別到相機,以太網適配器連接到相機必須有合適的IP地址/匹配的子網掩碼。設置IP的更多信息和幫助,使用IP地址計算器。

用新的IP地址/子網掩碼配置連接:

1、 在Ubuntu,打開網絡設置窗口,選擇使用的以太網連接,點擊配置。

2、 選擇IPv4設置欄,更改網絡的IP地址和子網掩碼值,點擊應用。

3、 在網絡設置窗口,選擇以太網連接用于調整,關閉它,用新的IP地址/子網掩碼初始化連接。


方法2—動態主機配置協議(DHCP)

相機和適配器設置自動獲取IP地址。這意味著相機每次的IP地址自動改變或電腦重啟時。解決IP地址需要花費1分鐘枚舉相機。高級用戶可能為相機選擇設置他們自己的DHCP服務。


方法3—連接本地地址(LLA)

LLA使用地址塊169.254.x.x.為了識別到相機,以太網適配器需要有合適的IP地址和匹配的子網掩碼,參考方法1,步驟4—給以太網適配器分配IP地址。


方法二

用sudo GigEConfigCmd獲取相機的IP地址,獲取到了相機的IP后,可以修改網口接口的IP。

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方法三

$ sudo GigEConfigCmd -s xxxxxx -i 192.168.0.2 -m 255.255.255.0 -g

  192.168.0.255

  sudo 'GigEConfigCmd -a ' 會自動配置IP.

關于FLIR相機觸發設置

問題描述:

本文主要以BFLY-PGE-50A2M-CS相機為例,介紹了在Flycapture軟件下設置觸發以及相應的觸發接線。


問題分析與解答:

1、硬件組成

BFLY-PGE-50A2M-CS相機、鏡頭、電源、信號發生器、PC機

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圖1 電源

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圖2 信號發生器

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圖3 PGR相機


2 觸發和電源接線

根據GPIO的PIN口可知(如圖4),1和6是供電端,分別接電源的正負極,用白色線和粉色線與電源相接。2和5是觸發端,分別接觸發的正負極,用棕色和灰色與信號發生器的正負極相接。

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圖4 GPIO線序


具體接線實物圖如圖5所示。

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圖5 接線實物圖

3、運行Flycapture軟件

1)勾選Trigger Control;

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2)選擇觸發模式,不同模式見相關文檔;

3)選擇觸發源,默認的選擇GPIO0,同時pin direction control下的GPIO0選擇IN,以此類推;

4)選擇觸發極性;

5)有必要選擇觸發延遲。

注:觸發源的信號是5-24V的TTL信號,建議使用12V。一般連接最多的是電源、傳感器和編碼器,要保證輸出的信號有高低壓差,接光耦合信號時,一般需要上拉電阻。

關于FLIR相機Debouncer功能及設置

問題描述:

由于在接硬觸發的過程中,觸發信號中難免會有抖動等干擾因素,導致相機誤觸發。

針對誤觸發情況,FLIR相機里面有個Debouncer功能,可以將窄帶誤觸發信號過濾掉,如下圖所示,具體需要在寄存器里進行設置。

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問題分析與解答:

1、 測試過程

1) 有些相機在低版本的固件中,可能會導致debouncer寄存器設置不進去,此

時需要對相機的固件進行升級,升級方法如下:

打開開始--程序--FLIR Research—FlyCapture2--Utilities—Updator GUI3, 打開需要更新的 firmware,點擊Update即可。

注意: 

1、要更新的 Firmware 文件一定要置于非中文目錄下。

2、當更新失敗時,建議相機斷電。

3、原則上 Firmware 只支持向上更新。

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注意:在相機更新固件的過程中,不要斷電。如果更新完成會在Log框里有successful update提示,此時的fireware version變為已經更新的固件。

2) 打開相機,選擇 ,進入參數設置,選擇左列表框的Camera Register進行

寄存器設置。

3) 由于Debouncer的寄存器地址為0x111c,所以在Register輸入相應的寄存器

地址,并且點擊一下Read Register,如下圖1所示。

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圖1

4) 進入讀取完,進入設置寄存器,根據Debouncer寄存器的定義,如圖2所示。

其中需要將6位設置為1。12-31位即為設置的Debouncer的值,其它位保持不變。

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圖2

5)按照寄存器的定義,先把第6位設置為1。根據需要過濾的脈寬大小,在12-31位設置相應的Debouncer的值,設置好后,點擊Write Register,如圖3所示。

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圖3

注: 16進制190 = 400 μs,以上設置可以過濾400μs內的毛刺脈寬,小于這個值觸發都不響應。默認值為過濾16個像數時鐘即周期為16μs,頻率1.024MHz的 脈沖。

寄存器DEBOUNCER_X_CTRL: 0x111c,設置觸發過濾脈寬,代碼如下:(可以在相機的初始化時候進行設置)

error=m_pCamera->WriteRegister(0x111c,0x82000190)

6)寫完寄存器,要查看一下寄存器有沒有寫成功,此時需要再點擊Read Register一下。如果發現讀取的不是設置的值,則需要更新固件。

7)等設置的Debouncer的值過濾掉干擾波時,再退出軟件之前,此時還需要對相應的參數進行保存。保存方法如下:選擇Advanced Camera Settings,選擇Channel 1,點擊Save即可如圖4所示。

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圖4


2、 總結

1) 相機固件比較舊的,需要更新固件,才能將寄存器的值寫進去。

2) 寫完寄存器,需要讀取一下進行驗證,是否寫進去。

3) 最后退出程序需要進行保存。

關于Flycap中觸發和保存圖像功能

問題描述:

關于Flycap中觸發和保存圖像功能。


問題分析與解答:

1、 相機觸發接線

 image.png

首先查看相機的pin口,是8pin的還是6pin的,每根線都有一定的線序,請確認是用的哪根線,根據線的顏色,連接所要接的線,如CEI的8pin線,綠色接觸發正,紫色接觸發地。如果不確定用的是哪根線,則需要用萬用表根據GPIO測量相應的線序。

如果需要同步觸發,選擇的觸發源可以是信號發生器,信號發生器有輸出頻率正負端,分別接相機觸發的正負極。

2、觸發界面的設置

點擊 ,選擇trigger/strobe,按如下設置即可。

 image.png

觸發極性可選擇高電平或低電平,也可以增加觸發延遲。

3、實時存儲

點擊 image.png,出現如下界面,

 image.png

在filename下,點擊browse,選擇保存的路徑,多相機保存的路徑可以不一樣。在saving options第一個選項里選擇保存的張數。在Images下的Image Format選擇相應的圖像格式。點擊Start Recording。

關于如何從FLIR IEEE-1394數字相機獲取圖像數據

問題描述:

如何從FLIR IEEE-1394數字相機獲取圖像數據


問題分析與解答:

在PC上的FLIR驅動從FLIR IEEE-1394獲取圖像的進程叫做緩沖區填充模式。數據流包括DMA,定時和CPU資源如下:

1) 在用戶級別,緩沖區指針位于主要的寄存器中,通過FLIR驅動,然后在通知窗口

1394低水平驅動發現緩存。在FLIR FlyCapture和Digiclops SDKs的情況下,一旦相機開始,在用戶級別,這些緩存自動位于API中。

2) 當圖像從相機進入到電腦時,窗口1394低級驅動管理設置DMA進程,圖像數據直

間從1394 OHCI主機控制器接口卡發送到用戶級別緩存位于步驟1中。

3) 圖像直接內存存儲到沒有CPU中斷的用戶緩存中直到整個圖像傳入。

4) CPU中斷并執行高優先級驅動程序回調例程。

5) 驅動回調例程表示了用戶級應用程序里的緩存是滿的。

6) 這個過程從第三步開始重復直到用戶所有的緩存已滿。由于傳送由OHCI PCI適配

器硬件處理,所以需要很少的CPU資源。應該關注是是圖像緩存可以由用戶獲得,圖像可能彩色處理,這將會占據重大的CPU資源。執行彩色處理取決于應用程序和相機(見http://www.ptgrey.com/support/kb/details.asp?id=89)。

當相機處于同步(自由運動)的模式,此時持續傳輸數據,積分(曝光)和數據傳輸是重疊的。采集連續圖像到達主機系統的之間的事件是幀率分之一。如:在30Hz下,每一個圖像到達之間的時間是1000ms/30fps=33.33ms/frame。

關于FLIR GigE多相機系統設置

問題描述:

本文提供有關配置和了解GigE多相機設置內容的信息,幫助用戶搭建GigE多相機系統。適用產品:PoingGrey所有GigE產品。


問題分析與解答:

3.1 準備工作

相機采集軟件Flycapture:2.6.3.4及更新

相機技術文檔(可通過安裝FLIR相機采集軟件 Flycapture 獲得);

相機FirmWare(可通過FLIR 網站下載);

BFLY:1.27.3.10及以后

FL3-GE:1.27.3.0及以后

2.5.3.0及以后

相機以及采集卡/Hub等。


3.2了解GigE相關知識


3.2.1最大限度發揮千兆網絡相機的潛能

幀緩沖區

所有FLIR千兆網絡相機均有32 MB(16MB)的幀緩沖區,可臨時存放圖像。該緩沖區在以下情況可能有用:

?因數據丟失或損壞,需要重新傳輸圖像。

?多個相機系統在所需配置下沒有足夠帶寬去捕捉圖像。

所有圖像均通過幀緩沖區機構。

千兆網絡鏈路層IP

FLIR在FPGA程序實現了自己的千兆網絡鏈路層技術。這使FLIR擺脫了對第三方芯片供應商的依賴,有助于FLIR不斷改進相機和固件,從而優化與第三方硬件的兼容性。

圖像濾波器驅動

為降低CPU千兆網絡數據包負載,FLIR提供圖像濾波器驅動程序 (pgrGigEm.inf)。該驅動程序在相機與Microsoft內置用戶數據報協議(UDP)棧之間運行,以濾出GigE Vision流協議(GVSP)包。CPU無需處理所有的數據包,因此減少CPU占用率。


3.2.2 GigE相機配置

驅動程序配置

保證使用最適合相機配置的驅動程序。FlyCapture2軟件開發包中的Driver Control實用程序讓用戶可驗證當前使用的驅動程序,且在必要時,可讓用戶安裝不同的驅動程序。

FLIR千兆網絡相機通過與Microsoft用戶數據報協議棧直接通信進行工作。但是,建議使用FLIR圖像濾波器驅動程序,以便提高圖像流性能。

注:在Linux系統下運行的千兆網絡相機與Ubuntu分配相關的驅動程序直接通信(即:沒有性能驅動程序)。

打開Driver Control實用程序:

開始菜單—所有程序—FLIR FlyCapture2 SDK — Utilities — DriverControlGUI

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Driver Control界面


主機適配器和千兆網絡相機配置

GigE Configurator是與FlyCapture2 —起安裝的實用程序,讓用戶可控制網卡和千兆網絡相機的配置。

打開 GigE Configurator:

開始菜單—所有程序—FLIR FlyCapture2 SDK—Utilities—GigE Configurator。

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GigE Configurator界面


GigE Configurator列出了網卡和FLIR千兆網絡設備,讓用戶可獲取以下信息:

適配器和設備屬性

管理IP地址 

鏈路速度

MTU (最大傳輸單元)

相機IP地址配置選項

DHCP協議

永久IP地址 

鏈路本地地址(LLA)

驅動程序和防火墻

啟用/禁用FLIR圖像濾波器驅動程序 

啟用/禁用Windows防火墻

同時,GigE Configurator可用于測試相機連接并檢測最大數據包大小。

IP地址設置

相機和主機適配器必須各自擁有在同一子網的IP地址。可按三種方式分配IP地址:

永久地址一適配器和相機具有不會改變的固定IP地址。一般而言,該地址在 192.168.X.X封閉網絡范圍內。適配器和相機必須在同一子網。多相機系統中建議使用永久IP。

動態地址(DHCP) —相機和適配器設置為自動獲取IP地址。這意味著,每次重啟相機或電腦時,IP地址會動態更改(在一定范圍內)。IP地址解析和相機列舉可能需要一分鐘。

鏈路本地地址一相機和適配器使用鏈路本地地址組169.254.x.x中的默認IP地址。

相機按下列順序分配當前IP地址:

1、永久(Persistent)—使用定義的IP地址。若沒有永久IP地址,則;

2、動態地址(DHCP)—嘗試發現動態IP地址。若沒有動態IP地址,則;

3、鏈路本地地址(LLA)—使用缺省IP地址。

用戶可使用GigE Configurator設置適配器和相機的IP地址。鏈路本地地址不能作為選項取消。

在使用多臺主機適配器設置多相機時,最好將主機適配器置于自身子網中,如下:

相機1 IP

192.168.1.10

255.255.255.0

網卡1

192.168.1.11

255.255.255.0

相機2 IP

192.168.2.10

255.255.255.0

網卡2

192.168.2.11

255.255.255.0

相機3 IP

192.168.1.10

255.255.255.0

網卡3

192.168.3.11

255.255.255.0

自動強制 IP 地址(Auto Force IP)

GigE Configurator可自動強制刷新IP地址。它檢測網卡IP地址,并自動設置與網卡相 關的相機IP地址。

FlyCap2演示程序可用于測試相機設置并檢驗運行情況。還可從相機選擇窗口自動強制 刷新IP地址。


3.2.3帶寬分配

GigE Vision標準采用的用戶數據報協議(UDP)沒有傳輸保證,也沒有定時機制。因此,必須根據所需分辨率和幀率調整數據包大小和數據包延遲來管理帶寬。

數據包大小

數據包大小影響產生的中斷次數,而產生的中斷又影響CPU的使用率。數據量相同時,數據包越大,中斷次數越少。為最大限度地降低CPU使用率,應增加數據包大小。

數據包大小上限取決于主機適配器、以太網交換機(如使用)和相機。

選定適配器之后,在GigE Configurator中點擊“Open Network Connections (打開網絡 連接)”,打開“Windows Adapter Properties (Windows適配器屬性)”。將主機適配器的數據包大小調整為約9000 (標準超大數據包大小)。如果適配器不支持這么大的數據包(或最大傳輸單元),會看到CPU使用率的增加。

選定相機后,在 GigE Configurator 中點擊 “Discover Maximum Packet Size (檢測最大數據包大小)”。這樣就可對網絡進行測試,檢測可收發的最大數據包大小。將相機數據包大小設為小于或等于最大數據包大小。

數據包延遲

數據包延遲就像傳輸過程中數據包之間的間隔。這一延遲可使主機在下一數據包到達 之前處理當前數據包。從零開始增加數據包延遲值時,則減少分配給相機的有效帶 寬,從而降低失幀可能性。

通過以太網交換機運行多臺相機時,建議增加數據包延遲。

調整數據包大小和數據包延遲

通過FLIRFlyCapture2應用程序接口或FlyCap2演示程序可配置相機的數據包大小和數據包延遲。

使用FlyCap2演示程序:

開始菜單—所有程序—FLIR— FlyCapture — FlyCap2

在 “Camera Selection (相機選擇)”窗口選擇相機,點擊 “Configure Selected

(所選配置)”。

在 “Camera Configuration (相機配置)”窗口,點擊 “Custom VideoModes (自

定義視頻模式)”。提供相機帶寬估算值。

通過滑動條或數域可調整“GigE Packet Size (千兆網絡數據包大小)”和 “Packet Delay (數據包延遲)”參數。點擊“Apply (應用)”。

 image.png

帶寬計算

最大可用帶寬為125 MB。這包括圖像數據、控制數據和圖像重新發送數據。發生失 幀時,會重新發送圖像。各個圖像和數據包均有一定數量的開銷,這些開銷將使用部 分帶寬。因此,計算帶寬需求量時,不應使用最大值125 MB。如果數據包大小和數據包延遲組合超過可用帶寬,則會出現

失幀。

計算帶寬需求量:

■確定所需分辨率、幀率和像素格式(每一像素所占字節數)

高x寬x幀率x每一像素所占字節數=帶寬(以MB計)

例如,對于VGA、82幀/秒、Mono8的圖像:

640 (高)x 480 (寬)x 82 (幀/秒)x 1 (每一像素所占字節數)=?25 MB, FlyCap2在“Custom Video Modes (自定義視頻模式)”選項卡中顯示估算帶寬。

計算所需帶寬后,通過調整數據包大小和數據包延遲可分配每臺相機所需的帶寬量。分配每臺相機所需的帶寬量有助于避免因數據突發造成的數據包丟失。在設置多臺相機過程中,或因硬件架構而使系統帶寬可能受限或共享的條件下,可完成這一操作。

以下是一些可與任何影像大小、像素格式組合一同使用的數據包大小/數據包延遲組合。幀率將受到限制,這取決于總帶寬。

分配25   MB20%帶寬

分配55   MB45%帶寬

數據包大小=9000

數據包延遲=5900

數據包大小=9000

數據包延遲=1800

數據包大小=1400

數據包延遲=900

數據包大小=1400

數據包延遲=255


3.3網卡設置

為了達到發揮網卡最優性能,需要對網卡的幾個參數做做如下設置。

開啟巨幀

網絡連接-設置-高級,選中巨幀數據包,值為9014。

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性能選項

傳輸緩沖區---值 2048

接收緩沖區---值 2048

中斷節流率---值 極值

  image.png

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3.4設置GigE多相機

多臺相機的設置方法有兩種:

1、多相機+多網卡:單臺相機直接連接到單個以太網端口

2、多相機+交換機+單網卡:多臺相機通過交換機連接到單個以太網端口


3.4.1多相機+多網卡方案

該種配置中,相機PacketSize可以設置最大(9000),PacketDelay可以使用默認值。

 image.png

相機1 IP

192.168.1.10

255.255.255.0

網卡1

192.168.1.11

255.255.255.0

相機2 IP

192.168.2.10

255.255.255.0

網卡2

192.168.2.11

255.255.255.0

相機3 IP

192.168.1.10

255.255.255.0

網卡3

192.168.3.11

255.255.255.0

相機4 IP

192.168.1.10

255.255.255.0

網卡4

192.168.4.11

255.255.255.0

相機5 IP

192.168.1.10

255.255.255.0

網卡5

192.168.5.11

255.255.255.0

相機6 IP

192.168.1.10

255.255.255.0

網卡6

192.168.6.11

255.255.255.0


3.4.2多相機+交換機+單網卡方案

有單個以太網端口時,多臺相機通過交換機連接到主機適配器。該設置組合了單一電纜上每臺相機的帶寬。因此,所有相機使用的帶寬總和不能超過125 MB。

 image.png

各個相機是通過Hub連接在一個PC網口上,設置時前三段和網口IP一致,后一段所有的Hub口不一樣,各個相機的IP設置如下(以PC的IP為192.168.10.100為例 ):

網卡的IP

192.168.10.100     255.255.255.0

Camera 1

192.168.10.10      255.255.255.0

Camera 2

192.168.10.20      255.255.255.0

Camera 3

192.168.10.30    255.255.255.0

Camera 4

192.168.10.40    255.255.255.0

 下表是一個使用4個BFLY-PGE-13E4M測試的結果,僅供參考:

          Packet delay        

Packet size

剛好滿足4相機滿幀采集的最小值Delay

滿足相機能采集到滿幀的最大值Delay

1400

3880

4080

1200

3310

3450

1000

2760

2840

800

2220

2220

600

1800

1600

也可參考如下示例:

例A -兩臺相機連接到交換機

相機型號

像素格式

分辨率

幀率

數據包大小

數據包延遲

帶寬(MB/s)

FL3-GE-03S1C-C

Raw16

648x488

62

1400

250

54

FL3-GE-03S1M-C

Mono16

648x488

62

1400

250

54

總帶寬

108 MB/s

示例B -三臺相機連接到交換機

相機型號

像素格式

分辨率

幀率

數據包大小

數據包延遲

帶寬(MB/s)

FL3-GE-03S1C-C

Raw8

648x488

55

1400

550

35

FL3-GE-03S1C-C

Raw8

648x488

55

1400

550

35

FL3-GE-03S1M-C

Mono8

648x488

55


550

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