کاربرد نرم‌ افزار Pylon Viewer در دوربین های صنعتی

Basler یک شرکت تولیدکننده جهانی دوربین‌های دیجیتال با کیفیت بالا برای کاربردهای صنعتی، پزشکی، ترافیک و نظارت تصویری است. نرم‌ افزار Pylon Viewer بخشی از مجموعه نرم‌افزار دوربین Pylon است که یک اپلیکیشن همه‌کاره برای تست و ارزیابی دوربین‌های صنعتی Basler می‌باشد.

نرم‌ افزار Pylon Viewer و دوربین‌ های صنعتی

نرم افزار Pylon Viewer یک کتابخانه پردازش تصویر است که با Cognex VisionPro ،Matrox MIL و MVTec Halcon و … قابل مقایسه نیست. این نرم‌افزار مجموعه‌ای از درایورهای سطح پایین برای ارتباط با انواع دوربین‌ صنعتی است و توابع پردازش تصویر مانند تشخیص لبه و تجزیه و تحلیل blob را ارائه نمی‌دهد.

هدف نرم‌ افزار Basler Pylon Viewer ارائه یک API مشترک (Application Programming Interface) برای تمامی پروتکل‌های ارتباطی دوربین است که ما را قادر می‌سازد تا نرم‌افزار رابط مشترک (common interfacing software) برای GigE، USB 3.0، CameraLink و غیره بنویسیم. بنابراین نرم‌ افزار Basler Pylon Viewer در کنار سایر کتابخانه‌های پردازش تصویر مانند VisionPro MIL و Halcon استفاده می‌شود تا بدون توجه به پروتکل ارتباطی دوربین، داده‌های تصویر را در یک فرمت رایج برای پردازش ارائه دهد.

استاندارد GENICAM

استاندارد GenICam (رابط عمومی برای دوربین‌ها) توسط انجمن بینایی ماشین اروپایی (EMVA) ارائه می‌شود. هدف اصلی آن ارائه یک رابط برنامه‌نویسی مشترک برای پروتکل‌های ارتباطی دوربین استاندارد از جملهGigE Vision ،USB3 Visio ،CameraLink و IEEE 1394 است.

Basler pylon viewer یک تولید کننده GenICam GenTL است. GenTL یک ماژول از GenICam است که مکانیزم یکپارچه را برای دریافت و پخش تصاویر از دوربین ارائه می‌دهد. از pylon API می‌توان برای تغذیه داده‌های تصویر به تمام کتابخانه‌های پردازش تصویر شخص ثالث که از استاندارد GenTL پشتیبانی می‌کنند، استفاده کرد.

راه اندازی دوربین با نرم‌ افزار Pylon Viewer

نرم افزار Pylon Viewer دو بخش دارد: برنامه‌های Pylon Viewer و API.

Pylon Viewer App

یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) برای انجام تنظیمات نصب و پیکربندی دوربین فراهم می‌کند. تنظیمات دوربین مانند بهره و زمان کار کردن دوربین را می‌توان پیکربندی کرد و در حافظه غیر‌فرار دوربین ذخیره کرد. ابزارهای بصری مختلفی از جمله cross-hair و هیستوگرام برای پشتیبانی از موقعیت‌یابی دوربین و تنظیم نور و غیره ارائه شده است.

توجه داشته باشید که نرم افزار Pylon Viewer یک محیط توسعه یکپارچه نیست که کد برنامه را تولید کند. این صرفاً یک برنامه کاربردی راحت است که برای تسهیل پیکربندی پارامترهای دوربین به صورت گرافیکی طراحی شده است، که نیاز به برنامه‌نویسی ندارد.

رابط برنامه نویسی برنامه (API)

توابعی را برای دریافت داده‌های تصویر با استفاده از انواع استراتژی‌های دریافت تصویر، خواندن و نوشتن پارامترهای دوربین و دریافت رویدادهای دوربین مانند اتمام کار و حذف دستگاه را ارائه می‌دهد. API در C++ و .NET (فقط ویندوز) ارائه شده و با استفاده از زبان برنامه‌نویسی پایتون، PyPylon اخیراً منتشر شده است. این امکان ادغام بسیار آسان با ابزارهای پردازش تصویر را فراهم می‌سازد که پکیج‌های پایتون مانندTensorFlow و OpenCV را فراهم می‌کنند.

Pylon API مستقل از برنامه Pylon Viewer و با توابع Pylon که معمولاً در یک برنامه بزرگتر شامل سایر ابزارهای پردازش تصویر شخص ثالث (3rd party) فراخوانی می شود، استفاده می‌شود.

دسترسی به Basler Pylon Viewer

Basler pylon Viewer برای استفاده با دوربین های Basler رایگان است و برای ویندوز، لینوکس و macOS در دسترس است. دانلود همراه با کد نمونه برای تمام وظایف رابط اصلی دوربین است. فضای کمی را اشغال می‌کند و باعث می‌شود که Pylon Viewer برای نصب بر روی دستگاه‌های embedded مناسب باشند.

بسته توسعه نرم افزار (Software Development Kit)

مجموعه نرم‌افزار دوربین pylon همچنین حاوی یک SDK قدرتمند است و به توسعه هر نوع برنامه دوربین برای ویندوز، لینوکس یا macOS روی دسکتاپ و همچنین در سیستم‌های Embedded کمک می‌کند. با طراحی خوب و کاربرپسند (User Friendly) API، شما فقط به چند خط کد برای پیکربندی دوربین و دریافت و نمایش تصاویر نیاز دارید. حالت دوربین فوری (Instant Camera Class) از طول عمر دستگاه و مدیریت بافر، و همچنین راه‌اندازی حلقه دریافت و مدیریت رویدادها و تصاویر دوربین مراقبت می‌کند.

مستندات (documentation) جامع و کامل، به‌ علاوه مجموعه‌ای از نمونه‌های برنامه‌نویسی به زبان‌های C ++ ،C ،.NET (C#، VB.NET و غیره)، موارد استفاده مختلف را برای استراتژی‌های مختلف دریافت تصویر، برنامه‌های شامل کالیبراسیون چند دوربین، ضبط فایل‌های ویدیویی و بسیاری موارد دیگر نشان می‌دهند. مفهوم GenICam در Pylon Viewer SDK بدین معنی است که خود دوربین ویژگی‌ها و پارامترهای خود (نام، نوع داده، رنجداده و…) را از طریق یک فایل XML که بخشی از سیستم عامل دوربین است، توصیف می‌کند. هنگامی که Pylon Viewer دوربین را باز می‌کند، فایل XML دوربین را بارگیری و پردازش و یک API عمومی ایجاد می‌کند که دسترسی به تمام پارامترها و عملکردهای دوربین را فراهم می‌سازد.

نسخه جدید GenICam 3.1 این اقدامات را به طور قابل توجهی سریع‌تر از نسخه‌های قبلی انجام می‌دهد، در حالی که حافظه کاربر (user memory) بسیار کمتری مصرف می‌کند. این رویکرد امکان ایجاد برنامه‌های دوربین عمومی سازگار با انواع دوربین‌های Basler را فراهم می‌سازد، صرف نظر از این‌که از چه رابطی استفاده می‌کنند. شما به راحتی می‌توانید ویژگی‌های GUI عمومی را کنترل کنید که به صورت پویا در هنگام پردازش XML دوربین ایجاد می‌شوند و دسترسی به تمام ویژگی‌های دوربین را بدون داشتن هیچ دانش قبلی در مورد وجود این ویژگی‌ها فراهم می‌کنند؛ درخت ویژگی pylon Viewer نمونه خوبی از این نوع کنترل‌ها است.

نسخه جدید مجموعه نرم افزار دوربین Pylon 6.0.0

این نسخه Pylon Viewer ویژگی‌های برجسته‌ای دارد:

پشتیبانی از CoaXPress 2.0

با انتشار نسخه جدید pylon 6.0 Basler برای اولین بار از استاندارد جدید CoaXPress 2.0 پشتیبانی می‌کند. نصب تمام درایورها و کتابخانه‌های ضروری و راه‌اندازی و اجرای کارت رابط Basler CXP-12 و دوربین تقویت‌کننده Basler فقط با چند کلیک کافی است.

به لطف استفاده آسان و عمومی Pylon SDK، می‌توانید به راحتی برنامه پایه موجود خود را برای پشتیبانی از دوربین‌های جدید CoaXPress نیز تطبیق دهید. با پشتیبانی یکپارچه GenTL در پایه، دوربین های Basler CoaXPress را می‌توان در هر کتابخانه شخص ثالث (3rd party libraries) سازگار با GenICam GenTL نیز استفاده کرد.

موارد ارتقا یافته در ورژن جدید نرم افزار Pylon Viewer

در میان سایر موارد، پیشرفت‌های عمده زیر محقق شده است:

• بهینه سازی عملکرد: pylon Viewer 6.0 جدید با بهینه‌سازی‌های عملکردی پیشرفته ارائه می‌دهد تا به شما در طراحی برنامه‌های کاربردی با کارایی بالا کمک کند. به طور خاص برای عملکرد دوربین‌های با سرعت بالا و وضوح بالا طراحی شده است. به عنوان مثال با رابط جدید CoaXPress 2.0 یا برنامه‌های کاربردی چند دوربینی با رابط GigE یا USB 3.0، Pylon Viewer به شما کمک می‌کند تا به راحتی مشکلات سخت‌افزار خود را بیابید و سیستم خود را به درستی طراحی کنید.
• کنترل اتصال جدید: با کنترل جدید داک (docking control) برگرفته شده از ویژوال استودیو، کاربران می‌توانند به‌طور بهینه layout خود را پیکربندی کنند و از گزینه‌های جدید float، dock و مخفی کردن خودکار (auto-hide) همه ویژگی‌های مبتنی بر ویجت Pylon Viewer (مانند شاخص تیزی (Sharpness Indicator)، هیستوگرام). با این کار، از فضای کاری موجود به خوبی استفاده کرده، روی موارد ضروری تمرکز و در زمان صرفه جویی می‌کنید.
• تمام نمادهای نوار ابزار، منوها، پنجره‌ها و ابزارها به روز شده‌اند. اکنون ظاهر جدید، مدرن و کاربرپسند را تجربه خواهید کرد. Pylon Viewer برای نمایشگرهایی با وضوح 4K و بالاتر بهینه شده است.

در آخر این نکته را عنوان می‌کنیم که اگر شما می‌خواهید بیشتر در مورد دوربین‌های صنعتی و کاربرد آن اطلاعات داشته باشید، می‌توانید به مطالب استاندارد GenICam و دوربین ‌های صنعتی در خودروهای بدون راننده مراجعه کنید.