1、Dalsa 采集卡如何与数字相机配合工作目录1: 简介 . 42: CamExpert 简介. 43: S2 工作在 Freerun 模式下. 74: S2 工作在外触发模式下. 105:使用固定或可变图像长度 . 1911：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 X64CL 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
2、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 Sapera LT 采集配置软件。2. 软件界面介绍： 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：2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 Camer
3、aLinkMedium、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；
4、3 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； Zoom：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（
5、或选择采集显示区的 Bayer Decoder 快捷键 ）像 素 排 列 格 式 选 择转 换 规 则 选 择自 动 白 平 衡颜 色 增 益 调 节 校 正 因 子 输 入 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4信号干扰） ；法则 3：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
6、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
7、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| CamExpert CamExpert 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 采集卡所支持的相机。其中 Users Configuration File 区域，为用户自定义的
8、“.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统的搭建，也可以用于对与速度跟踪要求不高的检测设备。5 点击
9、 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 bits，选择 10bits
10、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 disable Camera 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6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设
11、置。74：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 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 T
12、TL 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 12V 的偏置电压可以用下面的电路产生。TTL 电平接入电路84.2 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
13、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。常用电压产生电路9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
