¿Cómo Puedo Conectar Múltiples Señales de Video a un Dispositivo Analógico IMAQ?

Hardware: Image Acquisition (IMAQ)>>Analog Image Devices>>PCI-1409

Problema:
Las tarjetas NI 1408 y NI 1409 son capaces de adquirir imágenes de hasta 4 cámaras. ¿Qué opciones tengo para configurar múltiples cámaras para mi aplicación?

Solución:
Las NI 1408 y NI 1409 tienen sólo un convertidor analógico-digital (ADC) para digitalizar el video entrante. Ambas tarjetas pueden adquirir desde hasta cuatro cámaras distintas, pero una a la vez. Como la mayoría de las tarjetas de adquisición de datos (DAQ) de NI, las señales entrantes de video son multiplexadas al único ADC en la tarjeta. Dado que sólo hay un ADC, no es posible adquirir a la máxima velocidad (full frame rate) desde más de una cámara. Si se requiere la máxima velocidad de adquisición para múltiples cámaras, deberán considerarse múltiples dispositivos de adquisición (framegrabber).

Conexión de Múltiples Cámaras a las PCI-1408 y PCI-1409

La adquisición de imágenes de múltiples canales requiere de un cable y un bloque conector IMAQ.

Hay muchas opciones que pueden utilizarse para adquirir imágenes de múltiples cámaras:

1. Bueno
   Conectar múltiples cámaras a un framegrabber sin utilizar GenLocking y sin Disparo (trigger) Asíncrono.
   
   Cuando se recibe la señal de disparo para un canal en particular, la tarjeta adquirirá el siguiente frame completo de ese canal. El framegrabber tendrá entonces que volverse a sincronizar con la señal de la cámara, que añadirá un retardo (delay) infinito a la adquisición. Si la cámara está a la mitad de un frame, entonces el framegrabber esperará por el siguiente frame antes de adquirir la imagen. Esta es una buena solución para capturar imágenes que no cambian tanto en el tiempo.
   
   Desventajas: Este método es no determinístico. Si el objeto se está moviendo o el evento debe realizarse en un periodo determinado de tiempo (time-critical), el evento puede terminarse antes de la captura.
   
   
2. Mejor
   Conectar múltiples cámaras a un framegrabber con GenLocking y sin Diparo Asíncrono.
   
   GenLocking es el término utilizado para compartir la información de temporización de una cámara o fuente (comúnmente llamada Maestro) con una o más cámaras adicionales (comúnmente llamadas Esclavos). El framegrabber puede ajustarse a la señal de temporización de la cámara maestra, y posteriormente digitalizar cualquiera de las señales de las cámaras esclavas usando la misma información de tiempo. Esto elimina el retraso causado por la re-adquisición y re-sincronización en la tarjeta al adquirir la señal de otra cámara. Compartir la información de temporización entre múltiples cámaras asegura que cuando el multiplexor cambia la señal de la cámara al ADC, este cambio ocurra justo al inicio de un frame nuevo, removiendo también el retardo causado en la espera de un frame nuevo.
   
   

   Nota: Un problema común cuando se intenta adquirir más de un canal es que la imagen de un canal es correcta, mientras que las de los demás canales parecen estar fuera de sincronía. Esto sucede porque todos los canales usan un circuito genlock común en la tarjeta, y sólo un canal proveerá la señal para este circuito. Por lo tanto, todas las cámaras, excepto la maestra, deberán tener capacidad para sincronizarse de manera externa. Las cámaras esclavos pueden obtener su señal de sincronización ya sea directamente de la cámara maestra o de la señal CSYNC OUT en la PCI-1408 y PCI-1409.
   
   Las 1408 y 1409 pueden ser configuradas para sincronizarse en Measurement and Automation Explorer (MAX). En la pestaña de Operating Mode para los canales adicionales, establezca el modo de adquisición como CSYNC External, y la CSYNC Source como la cámara maestra.

   
   Desventajas: No todas las cámaras tienen la habilidad de sincronizarse por GenLock, y se necesita un cableado especial. Dado que las cámaras son sincronizadas por GenLock, pero sólo hay un ADC, el máximo frame rate que puede alcanzarse para cada canal será:
   Máximo frame rate de la señal de video / # de señales de video
   (por ejemplo 30 fps max / 3 cámaras = 10 fps / cámara).
   
   
3. Mejor
   Conectar múltiples cámaras a múltiples framegrabbers sin Disparo Asíncrono.
   
   Conectar cada señal de las cámaras a tu propia tarjeta o framegrabber asegurará que hay un ADC dedicado para cada una, permitiendo que cada frame sea adquirido a la máxima velocidad. Dado que sólo hay una señal por cada ADC, no es necesaria ninguna re-sincronización. El retardo máximo entre el disparo y la adquisición es el período de 1 frame. (por ejemplo, 30 fps significan un retardo máximo de 33.3 ms). Esto se debe a que el framegrabber espera por el siguiente frame completo.
   
   Desventajas: Si el retardo de un frame completo es demasiado largo, entonces el evento puede pasar y expirar.
   
   
4. Lo Mejor
   Conectar múltiples cámaras a múltiples dispositivos con Disparo Asíncrono.
   
   El Disparo Asíncrono es una característica de la cámara, de tal forma que cuando la cámara recibe la señal, comenzará a mandar un frame nuevo a su salida (comúnmente la cámara volverá a escanear el CCD (Charge-Coupled Device: el sensor de la cámara) para capturar la imágen más reciente). Dado que sólo hay una señal de la cámara para cada ADC, no se necesita la re-sincronización de la señal de video.
   
   Desventajas: Ninguna

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Día del Reporte: 04/02/2007
Última Actualización: 11/24/2011
Identificación del Documento: 2DC7O6YJ