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类型海康威视网口工业面阵相机用户手册v1.0.1.pdf

  • 上传人:精品资料
  • 文档编号:8446233
  • 上传时间:2019-06-27
  • 格式:PDF
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    海康威视网口工业面阵相机用户手册v1.0.1.pdf
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    1、 网口工业 面阵相机 用户 手册 UD.6L0101D1611A01 网口 工业 面阵 相机 用户 手册 i 版权所有 杭州海康威视数字技术股份有限公司 2015。保留一切权利。 本手册的任何部分,包括文字、图片、图形等均归属于杭州海康威视数字技术股份有限公司或其子公司(以下简称“本公司”或“海康威视”)。未经书面许可,任何单位和个人不得以任何方式摘录、复制、翻译、修改本手册的全部或部分。除非另有约定,本公司不对本手册提供任何明示或默示的声明或保证。 关于本手册 本手册描述的产品仅供中国大陆地区销售和使用。 本手册作为指导使用。手册中所提供照片、图形、图表和插图等,仅用于解释和说明目的,与具体

    2、产品可能存在差异,请以实物为准。因产品版本升级或其他需要, 本公司可能对本手册进行更新,如您 需要最新版手册,请您登录 公司官网查阅( )。 海康威视建议您在专业人员的指导下使用本手册。 商标声明 为海康威视的注册商标。本手册涉及的其他商标由其所有人各自拥有。 责任声明 在法律允许的最大范围内,本手册所描述的产品(含其硬件、软件、固件等)均“按照现状”提供,可能存在瑕疵、错误或故障,本公司不提供任何形式的明示或默示保证,包括但不限于适销性、质量满意度、适合特定目的、不侵犯第三方权利等 保证;亦不对使用本手册或使用本公司产品导致的任何特殊、附带、偶然或间接的损害进行赔偿,包括但不限于商业利润损失

    3、、数据或文档丢失产生的损失。 若您将产品接入互联网需自担风险,包括但不限于产品可能遭受网络攻击、黑客攻击、病毒感染等,本公司不对因此造成的产品工作异常、信息泄露等问题承担责任,但本公司将及时为您提供产品相关技术支持。 使用本产品时,请您严格遵循适用的法律。若本产品被用于侵犯第三方权利或其他不当用途,本公司概不承担任何责任。 如本手册内容与适用的法律相冲突,则以法律规定为准。 网口 工业 面阵 相机 用户 手册 ii 前 言 本节内容的 目的是确保用户 通过本手册能够正确使用 产品 或 服务 ,以避免 操作中的危险或财产损失。在使用此产品之前,请认真阅读产品 手册并妥善保存以备日后参考。 概述

    4、本手册适用 于 以下 型号。 产品 型号 说明 MV-CA003-30GM 黑白相机 MV-CA003-30GC 彩色相机 MV-CA013-30GM 黑白相机 MV-CA013-30GC 彩色相机 MV-CA030-10GM 黑白相机 MV-CA030-10GC 彩色相机 工业相机部分功能视具体型号而定,请以实际功能为 准 。 符号约定 对于文档中出现的符号,说明如下所示。 符号 说明 说明类文字,表示对正文的补充和 解释。 注意类文字, 表示 提醒用户 一些重要的操作或者防范潜在的伤害 和财产损失危险。 警告类文字,表示 有潜在风险,如果不加避免,有可能造成伤害事故、设备损坏或业务中断 。

    5、 危险类文字,表示有高度潜在风险,如果不加避免,有可能造成人员伤亡的重大危险。 修改记录 文档版本 01 (2015-09-16) 首次 正式发布。文档内容更新如下: 初次 发布 网口 工业 面阵 相机 用户 手册 1 目 录 产品简介 1 1.1 产品说明 . 1 1.2 主要 特性 . 1 1.3 相机技术指标 . 1 1.3.1 MV-CA003-30GM/GC 相机参数指标 1 1.3.2 MV-CA003-30GM/GC 响应曲线 2 1.3.3 MV-CA013-30GM/GC 相机参数指标 2 1.3.4 MV-CA013-30GM/GC 响应曲线 3 1.3.5 MV-CA03

    6、0-10GM/GC 相机参数指标 4 1.3.6 MV-CA030-10GM/GC 响应曲 线 5 1.4 相机机械尺寸及接口 . 5 1.4.1 相机机械尺寸 5 1.4.2 接口介绍 . 6 1.4.3 电源和 I/O 接口定义 6 1.4.4 安装配套 . 7 客户端安装 8 2.1 安装步骤 . 8 2.2 关闭防火墙 . 9 2.2.1 防火墙关闭设置 10 相机安装与操作 11 3.1 安装步骤 . 11 3.2 网络设置 . 11 3.2.1 相机网络参数设置 11 3.2.2 本地网络配置 12 3.3 设置与操作 . 14 主要功能描述 18 4.1 设备管理 . 18 4.

    7、1.1 修改设备名称 18 4.2 图像格式与帧率 . 19 4.2.1 相机数据格式 19 4.2.2 帧率 . 21 4.2.3 设置感兴趣区域 21 网口 工业 面阵 相机 用户 手册 2 4.3 图像采集与传输 . 22 4.3.1 内触发模式 22 4.3.2 外触发信号 及工作模式 23 4.4 Strobe 输出 24 4.5 外触发下的采集工作模式 . 27 4.6 交叠曝光与非交叠曝光 . 28 4.6.1 非 交叠曝光 28 4.6.2 交叠曝光 . 29 4.7 计数器控制 . 30 4.8 成像参数设置 . 31 4.8.1 曝光时间 . 31 4.8.2 增益控制 .

    8、 31 4.8.3 白平衡 . 32 4.8.4 自动曝光和自动白平衡区域设置 33 4.8.5 LUT 用户查找表 33 4.8.6 Gamma 校正 . 34 4.8.7 亮度、色度、饱和度 35 4.8.8 图像翻 转 . 35 4.8.9 HDR 轮询 . 36 4.8.10 测试模式 37 4.9 I/O 电气特性 . 39 4.9.1 Line0 光耦隔离输入电路 39 4.9.2 Line1 光耦隔离输出电路 40 4.9.3 Line2 输入输出可配置 I/O 电路 . 41 4.10 传输层控制 . 43 4.10.1 DHCP 与固定 IP 43 4.10.2 有效带宽及设

    9、置 44 4.11 用户参数及个性化设置 . 45 4.11.1 参数保存和载入 45 4.11.2 采集信息植入图像 46 4.12 固件升级 . 48 相机故障 及排查 49 5.1 LED 灯状态 . 49 5.1.1 状态定义 . 49 5.1.2 LED 灯故障状态说明 49 5.1.3 常见问题列表 50 获得支持 51 网口 工业 面阵 相机 用户 手册 3 网口 工业 面阵 相机 用户 手册 1 产品 简介 1.1 产品说明 本手册提及的工业面阵相机是一种采用千兆以太网( GigE)接口、快速实时传输非压缩图像的设备,支持 用户 通过客户端软件 或者调用 SDK 进行远程数据采

    10、集和参数设置(如工作模式、图像参数调节等)。 1.2 主要 特性 相机采用 千兆以太网接口 , 该接口可 提供了 1Gbps 带宽,无需 网络 中继 器, 最大传输距离可到100m。 机身 搭载 128MB 板上缓存,可缓存多张图片,用于突发 模式下数据 传输或者 图像 重传 支持自动曝光控制、用户自定义查找表 LUT、 Gamma 校正等 ISP 功能 可使用硬触发或者软触发的方式来完成多台相机或者相机与外部设备之间的同步,同时可以配合不同的曝光模式完成相机成像采集。 彩色相机植入优异的图像插值算法, 优秀的 颜色还原 特性 ,支持 用户对固定区域或者全图进行自动白平衡 校正 兼容 GigE

    11、 Vision 协议, 可 无缝 接入 第三方软件 平台或者开发套件, 工业相机部分功能视具体型号而定,请以实际功能为 准 。 1.3 相机技术 指标 1.3.1 MV-CA003-30GM/GC 相机参数指标 型号 参数 MV-CA003-30GM MV-CA003-30GC 30 万像素 1/3“ CMOS 千兆以太网工业相机 相机 传感器 类型 1/3“ 逐行扫描 CMOS 分辨率 752*480 像元尺寸 6 m 帧频 60fps752480 60fps752480 动态 范围 52dB 信噪比 37dB 增益 范围 0-22dB 曝光 时间范围 32s-1s 网口 工业 面阵 相机

    12、用户 手册 2 快门 模式 全局快门,支持自动曝光、手动曝光、一键曝光等模式 数据 接口 Gigabit Ethernet 数字 I/O 光耦隔离 输入 1 路 , 输出 1 路;双向可配置非隔离 I/O 1 路 缓存 容量 128MB 帧缓存 数据 格式 Mono 8/10/10p Mono 8, Bayer BG 8/10/10p, YUV 422/422p, RGB8 一般 规范 供电 及 功耗 60dB 信噪比 37dB 增益 范围 0-15dB 曝光 时间范围 19s-1sec 快门 模式 全局快门,支持自动曝光、手动曝光、一键曝光等模式 数据 接口 Gigabit Ethernet

    13、 数字 I/O 光耦隔离 输入 1 路 , 输出 1 路;双向可配置非隔离 I/O 1 路 缓存 容量 128MB 帧缓存 数据 格式 Mono 8/10/10p/12/12p Mono8, Bayer GR 8/10/10p/12/12p, YUV422/422p, RGB8 一般 规范 供电 及 功耗 61dB 信噪比 40dB 增益 范围 0-20dB 曝光 时间范围 20s-10s 快门 模式 全局快门,支持自动曝光、手动曝光、一键曝光等模式 数据 接口 Gigabit Ethernet 数字 I/O 光耦隔离 输入 1 路 , 输出 1 路 缓存 容量 128MB 帧缓存 数据 格式

    14、 Mono 8/10/10p/12/12p Mono8, Bayer GB 8/10/10p/12/12p, YUV422/422p, RGB8 一般 规范 供电 及 功耗 控制面板 安全中心 防火墙 Windows 7:依次点击 开始 控制面板 系统和安全 防火墙 Windows 8:依次点击 设置 控制面板 系统和安全 防火墙 6. 点击左侧打开和关闭防火墙 7. 在自定义界面,选择 关闭 Windows 防火墙(不推荐) 工业网口面阵 相机 用户 手册 11 相机 安装与操作 3.1 安装步骤 1. 打开机器外包装,将相机固定到安装位置将合适的 C 接口镜头安装到相机上。 2. 确认使用

    15、超 5 类或 6 类网线将相机与交换机或者网卡正常连接。 3. 选择以下任一种供电方式。 电源直插供电:使用 6pin 电源 I/O 线缆,按照正确的接线方法接在合适的电源适配器上(相机采用 12V 直流供电) 网线 POE 供电:使用网线将支持 PoE 功能的交换机或者网卡与相机连接 工业相机使用的是千兆以太网接口,为确保实时图像的传输速率带宽,要求使用超 5 类或 6 类网线 。 3.2 网络设置 相机使用前需要配置相机 IP 和本地电脑 IP 处于同一网段,可以在本地电脑上使用 Ping 命令检测网络连通性,以确保网络通信正常。 3.2.1 相机网络参数设置 在客户端安装目录下找到并打开

    16、 MV IP Configurator.exe 工具,如 图 3-1 所示。用户使用该工具软件可以实现如下功能: 1. 检测设备状态。 2. 为检测到的设备配置有效 IP。 3. 将 IP 地址保存到相机的静态存储器中。 工业网口面阵 相机 用户 手册 12 图 3-1 相机 IP 配置 3.2.2 本地网络配置 1. 依次打开电脑上的控制面板网络和 Internet网络和共享中心更改适配器配置,选择对应的网卡,将网卡配置成自动获得 IP 地址或手动分配与相机同一网段地址,如 图 3-2 所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 13 图 3-2 图 3-2 本地网卡配置 2. 依次点击控制面板

    17、硬件和声音设备管理器网络适配器,选中对应的网卡,打开属性中的高级菜单,本地网卡大型数据帧设置为最大值 9014 字节,传输缓冲区和接收缓冲区均设置为 2048,中断节流率设置为极值。上述最大值视具体网卡情况不同,设置为最大值即可。 具体设置如 图 3-3 所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 14 图 3-3 网卡属性高级设置 3.3 设置与操作 工业相机的配置要求较高,建议由相关专业的人员维护。 1. 双击桌面的 MVS 快捷方式,打开客户端软件,在设备列表中会显示当前的设备,如 图 3-4 中所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 15 菜单栏操作按钮设备和属性列表显示区图像预览区特征文

    18、档和日志信息显示区特征文档标签 日志信息标签图 3-4 客户端主界面 2. 双击设备名称打开设备预览,点击 Devices 左侧的 Features,如 图 3-4 中所示,可展开当前的设备属性列表。如 图 3-5 中所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 16 图 3-5 展开设备属性 属性窗口下的 User Level(用户级别,如 图 3-5 中)有 Beginner(初级)、 Expert(专家)和 Guru(权威)三种,对应的属性窗口中的参数会有部分差异。 3. 在设备属性区点击设备名称前的 +可以展开设备的属性树,分别是 Device Control、 Image Format C

    19、ontrol、 Acquisition Control、 Digital IO Control、 Analog Control、 Lut Control、 Transportation Layer Control、 User Set Control。简要介绍如下: Device Control 设备控制 可以在该属性中查看设备信息和修改设备名称。 Image Format Control 图像格式设置 该属性中可修改当前设备采集到的图像像素格式、感兴趣区域和测试图像模式等。 Acquisition Control 采集控制 该属性中可以设置相机的采集模式、触发模式、曝光时间等。 Digital

    20、 IO Control 数字 I/O 控制 该属性中可管理不同的 I/O 输入或输出信号。 Analog Control 模拟控制 该属性中可以对相机采集到的图像模拟信号进行调整,包括增益、白平衡、 Gamma 校正等。 Lut Control 用户查找表设置 相机可根据用户设置的查找表进行灰度映射输出,凸显用户感兴趣的灰度范围。 Transportation Layer Control 传输层控制 工业网口面阵 相机 用户 手册 17 该属性中可对相机的传输协议相关参数进行设置。 User Set Control 用户设置参数控制 该属性中可以保存或者加载客户调整好的的参数方案,并设置客户端

    21、打开时的默认参数配置。 工业网口面阵 相机 用户 手册 18 主要 功能描述 4.1 设备 管理 4.1.1 修改 设备名称 打开 MVS 软件 , 找到 Device Control, 展开 选项,可以看到当前的设备信息, 包含 设备型号、版本信息、设备序列号等, Device User ID 的文本 框中,可以输入设备名称 , 如 图 4-1 所示。 图 4-1 相机 名称 修改 在 Device Control 中 , 可 根据需要开启设备心跳检测机制、 重置 设备 、 查看设备温度,如 图 4-2 所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 19 图 4-2 设备 信息 4.2 图像 格式

    22、与帧率 相机支持多种图像格式,支持用户设定图像中的感兴趣区域,指定感兴趣区域会增加图像帧率。 以下附图图片仅供参考,具体格式以相机所支持格式为准。 4.2.1 相机 数据格式 MV-CA 系列相机支持的像素格式列表 如 表 4-1 所示 。 格式 Mono8 Mono 10/10p Mono12/12p RGB8 Bayer 8 Bayer 10/10p Bayer 12/12p YUV 422 YUV 422 ( UYVY) MV-CA003-30GM Y Y - - - - - - - MV-CA003-30GC Y - - Y BG BG - Y Y MV-CA013-30GM Y Y

    23、Y - - - - - - MV-CA013-30GC Y - - Y GR GR GR Y Y MV-CA030-10GM Y Y Y - - - - - - MV-CA030-10GC Y - - Y GB - GB Y Y 数据 格式表 彩色 相机默认输出数据格式为 YUV 422 8 黑白 相机默认输出格式为 Mono8。 “ Y“代表 支持该格式, ”“表示 不支持。 其中,彩色相机通过像素插值算法完成原始数据到 RGB8 的转换。其中 Bayer GB, BayerGR 等的样式如 图 4-3、 图 4-4、 图 4-5 所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 20 图 4-3 B

    24、ayer GR 像素样式图 图 4-4 Bayer GB 像素样式图 图 4-5 Bayer BG 像素样式图 相机内部采用 12 位 ADC(部分型号芯片只支持 10 位 ADC) ,但是兼顾到用户对数据量的处理能力,同时提供了 8 位数据的输出,为了保留图像数 据的灰度值特性输出 , 从高位截取 出 8 位作为输出 。不同格式对应的字节数如 表 4-2 所示。 格式 位数 (字节 ) Mono 8、 Bayer GB/GR/BG 8 1 Bayer GB 12 Packed、 Bayer GB 10 Packed、 Mono10 Packed、 Mono12 packed 1.5 Baye

    25、r GB 12、 Bayer GB 10、 YUV 4:2:2 (YUYV)、YUV4:2:2 (YUYV) Packed 2 RGB 8 3 相机格式 位数 在客户端中, 展开 Image Format Control 属性列表中,找到 Pixel Format,在下拉展开参数中, 可查看当前相机支持的像素格式,用户依据应用需要 选择合适的数据输出模式即可完成设置,如 图 4-6所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 21 图 4-6 帧率 设置 4.2.2 帧率 相机可达到的最大帧率取决于 网络传输 带宽、像素格式和 输出感兴趣区域 分辨率,参考设置感兴趣区域部分关于帧率的计算公式。 点击

    26、展开客户端软件的设备属性列表中的 Acquisition Control,找到 Acquisition Frame Rate,在数据栏中输入合适的采集帧率,即可完成设置,如 图 4-7 所示。 图 4-7 帧率 设置 4.2.3 设置感兴趣区域 相机的最高帧率是下面 3 个因素共同决定的: 帧读出时间,即 Frame Readout。图像高度越小,读出所需的时间越小,则帧率越高。 曝光时间,曝光时间越小,帧率越高。 带宽,带宽越大能支持传输的帧率越高。 当用户只对图像中的某些细节感兴趣时,相机可根据用户需要输出感兴趣区域的图像。设置感兴趣区域可以减小传输数据带宽,并在一定程度上提高相机帧频;

    27、ROI 大小与对应帧率如下面公式所示 : Fps1 = 1/(ROI height * T1 + ROI OffsetY * T2 + T3); 工业网口面阵 相机 用户 手册 22 Fps2 = 1/Exp Time; Fps3 = Bandwidth / PayloadSize; 数值 型号 T1(us) T2(us) T3(us) MV-CA003-30GM/GC 31.33 0 1410.15 MV-CA013-30GM/GC 18.69 0 691.66 MV-CA030-10GM/GC 25.83 4.31 2273.33 ROI 帧率 参数表 相机最终的帧率由上面帧率最低的因素决

    28、定 , 通过计算 , 3 个公式中最低的帧率是相机的最终帧率( Resulting Frame Rate) 。 在 Image Format Control 下找到 Width 和 Height, 按照 实际需要,调整对应的 ROI 区域 大小, Offset X 和 Offset Y 中的数值表示的 ROI 区域左上角起点位置,具体设置如 图 4-8 所示。 图 4-8 ROI设置 关于带宽及 Payload Size,请参考传输层控制章节。 4.3 图像采集与传输 相机的图像采集模式分为 内触发模式以及外触发模式。其中内触发模式包含连续采集、单帧采集两种形式;外触发模式包含软件触发、硬件外

    29、触发。 内触发模式与外触发模式通过 Trigger Mode 下的On/Off 开关进行切换, Off 状态为内触发模式, On 状态为外触发模式。 4.3.1 内触发模式 在内触发模式下,用户可以控制相机连续不断的输出图像,或者输出单一图像。 点击展开客户端软件的设备属性列表中的 Acquisition Control, 在 Acquisition Mode 选项框中,若选择 Continuous,相机按照当前设置的帧率持续输出图像,若选择 SingleFrame,相机输出一张图片。 如 图 4-9 所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 23 图 4-9 内触发 模式设置 4.3.2 外

    30、触发 信号及工作 模式 触发相机进行采集 外触发 信号的类型,可以是软件给出触发信号,也可以是由外部电平信号接入 。在外触发 信号 模式下, 相机可以按照标准单帧触发采集、多帧触发采集和长曝光触发采集等 几种工作模式 输出图像 。 软件触发 相机支持软触发模式,用户设置软触发使能时,客户端软件可以通过千兆网发送命令触发相机采集和传输图像。 点击展开客户端软件的设备属性列表中的 Acquisition Control,找到 Trigger Mode,从下拉框选择on,打开触发模式,在 Trigger Source 选择触发源 为 Software, 即切换到软件外触发状态,点击Trigger s

    31、oftware 按钮 后 的 Execute 即可触发采集 如 图 4-10 所示。 图 4-10 触发模式设置 硬件 外触发 若将上一步操作的 Trigger Source 选为硬件接入的线路编号, 即切换到硬件外触发状态。 硬件外触发输入信号有如下参数可设置 ( 1) 触发 沿选择 该状态下,可选择在外部信号的上升沿 /下降沿触发 ( 2)延迟触发 从相机收到触发信号,到真正响应触发信号,可以设置延迟时间, 如 图 4-11 所示, 通过客户端的trigger_delay 控件设置,范围为 032000000,单位 s, 如 图 4-12 所示。 工业网口面阵 相机 用户 手册 24 S

    32、e n s o r e x p o s u r eI n t e r g r a t i o n 1 I nt e r gr a t i on 2 I nt e r gr a t i on 3T r i g g e r _ in 1T r i gg e r de l a yT r i g g e r _ in 2T r i gg e r de l a yT r i g g e r _ in 3T r i gg e r de l a y图 4-11 信号 延迟 原理 图 4-12 延迟时间 设置 ( 3)触发防抖 由于相机的外触发输入信号可能存在毛刺,如果直接进入到相机内部逻辑会造成误触发,因此

    33、要对输入的触发信号进行去抖处理。 触发输入信号去抖功能可以通过客户端软件的 Line Debouncer Time 设置去抖参数,单位 s。时序如 图 4-13 所示,当设置的 Debouncer 时间大于触发信号的时间时,则该触发信号被忽略。 T r i gge r _ in 1 T r i gg e r _ in 2 T r i gge r _ in 3T r i gge r _ in 2 T r i gg e r _ in 3B e f o r e d e b o u n c eA f t e r d e b o u n c eD e bo un c e r T i m e D e bounc e r T i m e图 4-13 触发输入信号去抖时序图 4.4 Strobe 输出 Strobe:外触发输出信号,用于控制闪光灯等外部设备, Strobe 信号的极性、有效电平的延续时间、输出延 迟、预输出均可设置 点击展开客户端软件的设备属性列表中的 Digital IO Control,找到 Line Selector,设置 为输出的管脚,勾选 Strobe Enabled 即可完成设置, 使相机输出 IO 信号, 如 图 4-14 所示。

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