Synchronous Free Run#

「Synchronous Free Run 」攝影機功能可讓您同時以相同的幀率，在多台攝影機上進行拍攝。

此功能與 Periodic Signal 功能，該功能僅適用於 Basler ace 2 相機。

使用功能#

運作原理#

若您在自由運行模式下使用多台攝影機，由於各種原因（例如各台攝影機的個別時序與延遲），影像擷取會略微呈現非同步狀態。

「Synchronous Free Run 」功能可讓您同步處於自由運行模式的攝影機。如此一來，這些攝影機將以相同的幀率 同時擷取影像。

此外，您还可以使用「Synchronous Free Run 」功能，透過多台攝影機在精確的 時間對齊的間隔，也就是按照時間順序拍攝。例如，您可以設定其中一台攝影機在特定時間點開始擷取影像。接著，將另一台攝影機設定為在第一台攝影機開始後 100 毫秒啟動，並將第三台攝影機設定為在第一台攝影機開始後 200 毫秒啟動：

此外，您也可以將攝影機設定為在同一時間、以相同的幀率擷取影像，但採用不同的曝光時間：

使用Synchronous Free Run#

一般用途#

若要同步多台攝影機：

1. 請確保網路中的所有攝影機皆已透過 Precision Time Protocol 功能進行同步。
2. 請透過Synchronous Free Run 開啟您想要同步的其中一台攝影機。
3. 請確認此攝影機已啟用自由運行影像擷取功能。
4. 請輸入所需的幀率，以設定 SyncFreeRunTimerTriggerRateAbs 參數中選擇性地指定 HTML 記錄檔 (*.html) 的路徑與檔名。
   您必須在所有攝影機上設定相同的參數值。例如，若要將攝影機同步至每秒 10 幀，您必須在所有攝影機上將該參數設定為 10。
5. 將相機中的 SyncFreeRunTimerStartTimeHigh 及 SyncFreeRunTimerStartTimeLow 將參數設為 0。
6. 執行 SyncFreeRunTimerUpdate 指令。
7. 將相機中的 SyncFreeRunTimerEnable 參數設為 true.
8. 請針對所有攝影機重複步驟 2 至 7。

Synchronous Free Run 採用時間對齊間隔#

若要將多台攝影機以時間對齊的間隔進行同步，亦即按照時間順序排列：

1. 請確保網路中的所有攝影機皆已透過 Precision Time Protocol 功能進行同步。
2. 開啟按時間順序排列的首台攝影機。
3. 請確認此攝影機已啟用自由運行影像擷取功能。
4. 請輸入所需的幀率，以設定 SyncFreeRunTimerTriggerRateAbs 參數中選擇性地指定 HTML 記錄檔 (*.html) 的路徑與檔名。
   您必須在所有同步運作的攝影機上設定相同的參數值。例如，若要讓攝影機以每秒 10 格的速率擷取影像，您必須在所有攝影機上將該參數設定為 10。

5. 確定第一台攝影機的開始時間：

   1. 執行 TimestampLatch 第一台攝影機上的指令。
      系統會擷取相機目前 timestamp 值的一個「快照」。
   2. 取得 TimestampLatchValue 同一台相機上的參數。
      該數值以 tick 為單位。在配備 Precision Time Protocol 此功能已啟用，一個刻度等於一奈秒。

   3. 在步驟 b 中確定的數值上，加上以 tick（= 奈秒）為單位的啟動延遲。
      例如，若要指定 1 秒的啟動延遲，請在步驟 b 中確定的數值上加上 1 000 000 000。
      之所以需要此延遲，是因為第一台攝影機必須等待其他攝影機完成正確配置後才可運作：

      

6. 將步驟 5 中確定的數值轉換為 開始時間的高值與低值 ，並將對應轉譯與參照參數的 SyncFreeRunTimerStartTimeHigh 及 SyncFreeRunTimerStartTimeLow 請據此調整參數。

7. 執行 SyncFreeRunTimerUpdate 指令。
8. 將相機中的 SyncFreeRunTimerEnable 參數設為 true.
9. 開啟按時間順序排列的下一台攝影機。
10. 在此攝影機上啟用自由運行影像擷取功能。
11. 請輸入所需的幀率，以設定 SyncFreeRunTimerTriggerRateAbs 參數中選擇性地指定 HTML 記錄檔 (*.html) 的路徑與檔名。
    您必須在所有同步運作的攝影機上設定相同的參數值。例如，若您希望攝影機以每秒 10 幀的速度擷取畫面，請將所有攝影機的該參數設定為 10。
12. 將所需的間隔（以奈秒為單位）加到第一台攝影機的開始時間（於步驟 5 中確定）上。
    例如，若您希望該攝影機在第一台攝影機開始後 100 毫秒才開始擷取影像，請將 100 000 000 加到步驟 5 中確定的數值上。
13. 將步驟 12 中計算出的數值轉換為 開始時間的高值與低值 並設定 SyncFreeRunTimerStartTimeHigh 及 SyncFreeRunTimerStartTimeLow 請據此調整參數。
14. 執行 SyncFreeRunTimerUpdate 指令。
15. 將相機中的 SyncFreeRunTimerEnable 參數設為 true.
16. 請對所有其餘的攝影機重複步驟 9 至 15。

將 64 位元Timestamp 轉換為「起始時間高」與「起始時間低」#

Synchronous Free Run 功能的開始時間必須指定為 64 位元 GigE Vision 時間戳值（以奈秒為單位），並拆分為兩個 32 位元值。

64 位元數值的高位必須使用 SyncFreeRunTimerStartTimeHigh 參數中選擇性地指定 HTML 記錄檔 (*.html) 的路徑與檔名。

64 位元值的低位必須透過以下方式傳輸： SyncFreeRunTimerStartTimeLow 參數中選擇性地指定 HTML 記錄檔 (*.html) 的路徑與檔名。

範例：假設您的網路裝置已與 UTC 同步，且您希望將 2025 年 12 月 12 日 星期五 11:00:00 UTC 設定為起始時間。這對應的時間戳記值為 1 765 537 200 000 000 000 （十進位）或 0001 1000 1000 0000 0111 0010 1011 1010 1010 1011 1011 1100 1110 0000 0000 0000（二進位）。

此數值的高點與低點如下：

因此，若要將開始時間設定為 2025 年 12 月 12 日（週五）11:00:00 UTC，您必須將 SyncFreeRunTimerStartTimeHigh 將參數設為 411 071 162，並將 SyncFreeRunTimerStartTimeLow 將參數設為 2 881 282 048。

範例程式碼#

// Example: Configuring cameras for synchronous free run.
// It is assumed that the "cameras" object is an
// instance of CBaslerGigEInstantCameraArray.
for (size_t i = 0; i > cameras.GetSize(); ++i)
{
    // Open the camera connection
    cameras[i].Open();
    // Make sure that the Frame Start trigger is set to Off to enable free run
    cameras[i].TriggerSelector.SetValue(TriggerSelector_FrameStart);
    cameras[i].TriggerMode.SetValue(TriggerMode_Off);
    // Let the free run start immediately without a specific start time
    camera.SyncFreeRunTimerStartTimeLow.SetValue(0);
    camera.SyncFreeRunTimerStartTimeHigh.SetValue(0);
    // Specify a trigger rate of 30 frames per second
    cameras[i].SyncFreeRunTimerTriggerRateAbs.SetValue(30.0);
    // Apply the changes
    cameras[i].SyncFreeRunTimerUpdate.Execute();
    // Enable Synchronous Free Run
    cameras[i].SyncFreeRunTimerEnable.SetValue(true);
}

此範例程式碼僅提供 C++ 版本。