觸發式影像擷取#

當影像擷取必須在特定時間點進行而非連續進行時，會使用觸發採集。

若無觸發，相機將自由運行，畫面可能會錯失相關時機。透過觸發，外部事件會觸發相機並在恰當的時刻擷取物件。

這可確保以下幾點：

影像與真實世界同步。
測量結果具備可重複性。
系統表現具備確定性。

可用作觸發源的外部事件範例：

移動物件到達特定位置
感測器偵測到零件
自動化系統中的 PLC 信號
照明脈衝或頻閃事件

此視覺化圖表總結了典型的工作流程：

Trigger → Exposure → Readout → Transfer → Application

觸發讓相機開始曝光。接著從感測器讀出資料、進行預處理，並傳輸至主機。最後，將其傳遞給應用程式。

典型應用案例#

在以下情況下請使用觸發採集：

時間至關重要：影像必須準確對應至實體事件，例如用於高速分選。
必須精確凍結動作：您希望在相同位置擷取高速移動的物件，例如用於輸送帶檢測。
由外部系統控制流程：PLC、感測器、編碼器或其他硬體會定義何時進行擷取，例如在機器人應用中。
需要具備確定性的行為：每個觸發都會產生剛好一個具有明確時序的畫面，例如用於測量系統。

軟體觸發#

軟體觸發允許您透過軟體呼叫來開始曝光，而不是透過外部硬體事件。如果來源不是硬體事件而是運算系統的狀態變更，這會非常有用。這通常與硬體觸發一樣精確，並在許多情況下已足夠。主要的優點在於，它比將運算系統的輸出連接到相機要來得簡單。

camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
camera.TriggerMode.Value = "On"
camera.TriggerSource .Value = "Software"
camera.ExecuteSoftwareTrigger()

範例：週期性軟體觸發 (1 Hz)#

以下範例使用軟體觸發來每秒開始一次影像曝光。

import time
from pypylon import pylon

def process(image):
    h, w = image.shape[:2]
    center_pixel = image[h // 2, w // 2]
    print("Center pixel:", center_pixel)

with pylon.InstantCamera(pylon.FirstFound) as camera:

    # Open is necessary before accessing the parameters.
    camera.Open()

    # Enable trigger mode.
    camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
    camera.TriggerMode.Value = "On"
    camera.TriggerSource.Value = "Software"

    camera.StartGrabbing(pylon.GrabStrategy_OneByOne)

    while camera.IsGrabbing():
        camera.ExecuteSoftwareTrigger()

        with camera.RetrieveResult(2000) as grab_result:
            if grab_result.GrabSucceeded():
                image = grab_result.Array
                process(image)
            else:
                print("Grab failed:", grab_result.ErrorDescription)

        time.sleep(1.0)

硬體觸發#

如果軟體觸發不夠精確以滿足您的使用需求，或者硬體信號已經可用，則使用硬體觸發是最佳選擇。

在這種情況下，根據相機型號的不同，會有一個或多個可用於充當觸發輸入的輸入端。可以使用上升緣或下降緣來觸發諸如相機曝光開始等事件。

camera.TriggerSource.Value = "Line1"
camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
camera.TriggerActivation.Value = "RisingEdge"

範例：硬體觸發採集#

在以下範例中，會使用找到的第一台相機上的輸入線路 1 來啟動曝光並輸出中心像素。

from pypylon import pylon

def process(image):
    height, width = image.shape[:2]
    center_pixel = image[height // 2, width // 2]
    print("Center pixel:", center_pixel)

with pylon.InstantCamera(pylon.FirstFound) as camera:

    # Open is necessary before accessing the parameters.
    camera.Open()

    # Configure hardware trigger
    camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
    camera.TriggerMode.Value = "On"
    camera.TriggerActivation.Value = "RisingEdge"
    camera.TriggerSource.Value = "Line1"

    camera.StartGrabbing(pylon.GrabStrategy_OneByOne)

    while camera.IsGrabbing():
        with camera.RetrieveResult(5000) as grab_result:
            if grab_result.GrabSucceeded():
                image = grab_result.Array
                process(image)
            else:
                print("Grab failed:", grab_result.ErrorDescription)