複数のビデオ信号をアナログIMAQデバイスと接続させる方法



ハードウェア: Image Acquisition (IMAQ)>>Analog Image Devices>>PXI-1409, Image Acquisition (IMAQ)>>Analog Image Devices>>PCI-1410

問題:
PXI-1409およびPCI-1410は4台のカメラまで画像を集録することが可能です。
複数のカメラの設定をするのにどのようなオプションがありますか。


解決策:
PXI-1409およびPCI-1410には入力ビデオ信号をデジタル化させるA/Dコンバータが一つしかありません。
4台までの異なるカメラの信号を集録できますが、一度に一つのカメラからしか集録できません。
その他のデータ集録(DAQ)ボードと同様に、入力ビデオ信号はオンボードの一つのA/Dコンバータでマルチプレクスされています。一つのA/Dコンバータしかないので、複数のカメラですべての信号をフルフレームレートでを集録することは不可能です。複数のカメラをフルフレームレートで集録する必要がある場合は、複数のフレームグラバが必要になります。 
 

複数のカメラのPXI-1409 and PCI-1410への接続

複数カメラからの画像を集録させる方法を紹介します。

1. (良い): 複数カメラをGenLockingなし、非同期信号なしで、一枚のフレームグラバに接続

ある特定のチャンネルからトリガを受け取った時、ボードは目的のチャンネルから次のフルフレームを集録します。フレームグラバはカメラ信号に再同期させる必要がありますが、その時集録にある有限の遅延を発生させます。もしカメラがフレームを集録している途中では、フレームグラバは次のフレームまで画像の集録を待ちます。この方法は時間制約がない画像取得には適しています。

欠点:この方法は確定的ではありません。つまり、もしオブジェクトが移動していたり、イベントに時間的制約があるときにはイベントは画像取得の前に終了してしまいます。

2. (より良い): 複数カメラをGenLockingあり、非同期信号なしで、フレームグラバに接続

GenLockingとは一台のカメラもしくはソース(マスター)と一台または複数のカメラ(スレーブ)からのタイミング情報を共有するのに使用される用語です。
フレームグラバはマスターカメラのタイミング信号をロックし、その後、同じタイミング情報を使用してスレーブカメラ信号をデジタル化させます。この方法は他のカメラが信号を必要としたときの再集録および再同期による遅延をなくすことができます。複数カメラのタイミング情報を共有するすると、新しいフレームのはじめにマルチプレクサがカメラ信号をADCに切り替えます。
これは新規のフルフレームを待機しているときの遅延もなくすことができます。

メモ:複数のチャンネルから画像を集録するときによくある問題として、1つの画像は正しくても、他のチャンネルからの画像は同期されてないということがあります。これはすべてのチャンネルがボード上にある共通のGenLockを使ってしまい、1チャンネルだけしかその回路に信号を送ることができないからです。従って、マスター以外のすべてのカメラは外部の同期をさせる必要があります。スレーブカメラはマスターカメラからか、PXI-1409 or PCI-1410のCSYNC OUT信号より同期信号を受け取ることができます。

PXI-1409とPCI-1410はMeasurement & Automation Explorer上で次のように同期の設定ができます。

3. (より良い): 複数カメラを非同期信号なしで、複数のフレームグラバに接続

一台のカメラに対し一つのフレームグラバに接続し、専用のADCを確保し、フルフレームレートでの集録が可能になります。一つのADCに対して一台のカメラを使っていますので、ビデオ信号の再同期は必要なくなります。トリガとフレーム取得間の最大の遅延は一周期分のフレームになります。
(例 30fps は最大33.3msの遅延)これはフレームグラバが次のフルフレームを待機するためです。

欠点:全体のフレーム遅延が長すぎると、イベントが終了する可能性があります。

4. (最適): 複数のフレームグラバで同期信号を使用して複数のカメラを接続

非同期トリガはある種のカメラに含まれる機能で、トリガ信号を受け取った時にデータ(通常カメラは最後の画像を取得するためにCCDを再スキャンします)の新しいフレームの出力を開始させることができます。一台のカメラに対してひとつのADC信号を使用しているので、ビデオ信号の再同期する必要がありません。

欠点: なし



関連リンク:
Developer Zone Tutorial: Advanced Analog Triggering and Synchronization Techniques

添付:





報告日時: 09/13/2001
最終更新日: 11/23/2011
ドキュメントID: 2DC7O6YJ