从 Ladybug5+ 过渡到 Ladybug6
适用产品
Ladybug®6
应用说明简介
该应用说明旨在：
- 回答一些关于从 Ladybug5+ 过渡到 Ladybug6 的常见问题。
- 概述这两种相机之间的主要相似点和不同之处。
- 为用户提供建议和指示，方便用户将自定义应用从 Ladybug5+ 迁移至 Ladybug6。
关于从 Ladybug5+ 升级到 Ladybug6 的问题
Ladybug5+ 是否即将停产？
否。
使用 Ladybug6 需要什么硬件？
- 接口卡—Ladybug6 需要符合 SuperSpeed USB 规格和 xHCI 规格的 USB 3.1 第一代 PCIe 主机控制器。
- 电缆—Ladybug6 需要使用带锁定螺钉的 USB 3.1 第一代 Type-A 至 M12 X 码连接器电缆。
- 电源—必须通过 12 针脚 GPIO 接口提供电源。所需的输入电压为 12-24 V。
- GPIO—除了电源外，12 针脚 GPIO 连接器用于外部触发输入、选通脉冲输出、电源和 PPS。
提供开发套件 (DEVKIT-01-0008) 以支持 Ladybug6，其中包括：
- 接口卡—USB 3.1 第一代主机控制器卡（双端口）(ACC-01-1201)
- 电缆—1 m，的 USB 3.1 第一代，Type A 公头锁定到 M12 公头 (ACC-01-2308)
- 电缆—3 m，的 USB 3.1 第一代，Type A 公头锁定到 M12 公头 (ACC-01-2309)
- 电缆—5 m，的 USB 3.1 第一代，Type A 公头锁定到 M12 公头 (ACC-01-2310)
- 电源 (ACC-01-9001)
- GPIO—Hirose 到直流圆筒连接器 + 尾电缆 (6 m) (ACC-01-3012)
- 底座—桌面三脚架底座组合 (ACC-02-0001)
- 集线器—USB 3.1 第一代集线器，VIA VL812 1，带 1 个端口的螺柱锁 (ACC-01-6001)
开发套件中的所有物品均可按单个部件号单独购买。
我可以用现有应用运行 Ladybug6 吗？
需要 Ladybug SDK 版本 1.18（或更新版本）才能运行 Ladybug6。
API 更改很少，但您必须使用最新的库重建应用。
图像处理管道
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图像处理
对于 Ladybug5+ 和 Ladybug6，当使用 JPEG8 像素格式时，会先在捕捉期间在相机上完成一些图像处理，然后输出到 PC。之后在 PC 上执行其他后期处理。
对于 Ladybug6，有一种新的格式——JPEG12Processed，它像 JPEG8 一样运行，具有更高的位深度。
当使用 JPEG12（未处理）像素格式时，大多数图像处理都在 PC 上完成。该处理是作为 ladybugConvertImage() 的一部分完成的。这样用户就可以独立于图像捕捉对输出设置进行微调。
用户可以在 LadybugCapPro 中或通过 CSRs 调整图像处理参数。
| 像素格式 | 相机中的处理 | PC 上的后期处理 |
|---|---|---|
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JPEG8 JPEG12Processed* |
增益 黑电平 像素校正 白平衡 伽玛校正 |
拼接 衰减校正 锐化 色调映射 |
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JPEG12（未处理） |
像素校正 | 拼接 衰减校正 锐化 色调映射 Bayer 解码 增益 黑电平 白平衡 伽玛校正 EV Compensation |
帧频
| 全景图像（全高度采集模式） | Ladybug6 | Ladybug5+ |
| 分辨率 (MP) | 72 | 30 |
| 尺寸（宽×高） | 12,288 x 6,144 | 8,192 x 4,096 |
| 帧率 (FPS) | 15 | 30 |
| 标准外部触发模式 0 (FPS) 下的帧率 | 13.9 | 25.6 |
| 重叠曝光读数触发模式 14 (FPS) 下的帧率 | 14.9 | 30 |
| 全景图像（半高度采集模式） | Ladybug6 | Ladybug5+ |
| 分辨率 (MP) | 36 | 15 |
| 尺寸（宽×高） | 6,144 x 6,144 | 4,096 x 4,096 |
| 帧率 (FPS) | 29.9 | 60 |
| 标准外部触发模式 0 (FPS) 下的帧率 | 25 | 45 |
| 重叠曝光读数触发模式 14 (FPS) 下的帧率 | 28.7 | 60 |
快门范围
Ladybug6 和 Ladybug5+ 提供以下四种预设快门范围模式，用于设置最大快门值：
- 在高速公路上驾驶—最大快门时间设置为尽可能短，以防出现运动模糊情况。最好在室外高速情况下使用，否则图像可能太暗。这是默认设置。
- 在城市中驾驶—最大快门时间比高速公路模式下的稍长，适于较慢的速度（~45 km/h 或 25 mph）。
- 室内—最大快门时间比驾驶模式下的稍长，适用于在室内应用。
- 低噪—最大快门时间没有限制。
自动曝光模式
Ladybug6 和 Ladybug5+ 都针对自动曝光算法提供了三种预设模式：
- 底部 50%—仅使用五个侧面相机的底部 50%，并从计算中排除顶部相机。
- 顶部 50%—仅使用五个侧面相机的顶部 50%，并将顶部相机包含在计算内。这是第一种模式的倒置版本，在倒置安装相机时使用（例如在直升机上）。
- 全图—将所有六个相机的整个图像用于计算。这是默认设置。
对于 8 位和 JPEG12Processed 像素格式，可设置自动曝光模式以便进行图像捕获。对于 JPEG12（未处理），可设置自动曝光模式，以便进行图像捕获和 PC 上的后期处理。
软件工作流
图像采集
Ladybug6 可采用与 Ladybug5+ 相同的方式进行启动和控制。
但是，您的源代码应该进行一些更改。
- 应以 JPEG 数据格式启用自动缓冲区使用，而不是使用固定的 JPEG 质量值。这允许相机调整 JPEG 压缩质量，以便将图像适应可用的缓冲区大小。摄像头将使用的最大质量值箝制为 80%。您可以使用 ladybugSetAutoJPEGQualityControlFlag() 控制该功能，并使用 ladybugSetAutoJPEGBufferUsage() 控制缓冲区使用率。建议缓冲区使用率值介于 90% 至 95% 之间。
- 启动摄像头时的默认 SDK 设置旨在分配适当的帧缓冲区大小，以便通过 Intel 主机控制器支持 15 FPS 或 30 FPS 的帧率采集。如果所需的帧率或带宽较低，则默认 SDK 设置可能不足。请参阅 TAN2017010 - 使用数据包和缓冲区大小在 Ladybug 上调整帧率，了解有关如何优化设置的更多信息。
流录制
与 Ladybug5+ 相比，Ladybug6 具有相同的最大带宽，而且每秒写入磁盘的数据量也相同。可通过降低压缩质量来大大减少在 JPEG 模式下发送的数据量。
图像处理和拼接
在相机中进行图像处理的数据格式的工作流保持不变。查看 LadybugPanoStitch 示例。
有关不在相机中执行图像处理的数据格式，请参见 \include 目录中的 ladybugImageAdjustment.h 了解图像处理参数和使用说明。此外，LadybugCapPro 应用提供了这些参数的图形界面。
在这两种情况下，ladybugConvertImage() 会准备图像以供输出，包括 JPEG 解压缩、Bayer 去马赛克以及图像后期处理。
图像输出
图像输出功能与以前的 LadybugCapPro 版本相同。如果需要全分辨率全景图像，建议使用 12288 x 6144（像素）的输出大小。
Ladybug SDK 版本 1.18 支持以下格式：
| 图像输出格式： | 视频输出格式： |
|
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不再支持 HDR、FLV 和 WMV。
图像大小
对于 Ladybug6，图像转换后的单个传感器图像大小为 4096 x 2992。
对于 Ladybug5+，图像转换后的单个传感器图像大小为 2464 x 2048。
如果您的软件分配自己的内存来进行图像转换和纹理更新，则要分配的内存大小应为 6 x W x H x（每通道字节数），其中 8 位模式的每通道字节数为 1，12 位模式的为 2。
例如，转换后包含 JPEG8 图像所需的内存大小是：
| Ladybug6：6 x 4096 x 2992 x 1 = 73,531,392 字节 | Ladybug5+： 6 x 2464 x 2048 x 1 = 30,277,632 字节 |
Ladybug6 与 Ladybug5+ 的详细对比
机械特性
| 说明 | Ladybug6 | Ladybug5+ |
|---|---|---|
| 数字接口 | M12 X 码 8 针 USB 3.1 第一代，用于相机控制和视频数据 | Micro-B USB 3.1 第一代，用于相机控制和视频数据，带有锁紧螺钉用于安全连接 |
| 通用 I/O 端口 | 12 针脚 GPIO 连接器，用于外部触发输入、闪光输出、电源和 PPS | |
| 红外线滤镜 | 所使用的红外线截止滤镜具有相同的透射特性 | |
| 尺寸 | 198 mm x 269 mm | 197 mm x 160 mm |
| 光学组件 | 六个高品质 6.94 mm 焦距镜头 | 六个高品质 4.4 mm 焦距镜头 |
| 视场角（每个旋转传感器） | 竖直：~117.4° / 水平：~85.9° | 竖直：~113.4° / 水平：~94.8° |
| 箱 | 加工铝外壳，阳极氧化红或黑；单一部件，IP65 防水 | |
| 质量 | 5.2 kg | 3 kg |
| 安装 | 外壳底部配有五个 M4-0.7 x 8 mm 安装孔，可用于将相机直接安装到桌面底座、三脚架适配器， 或定制底座上。 |
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| 干燥 | 干燥塞用于最大限度减少外壳的湿度，以防镜头起雾 | |
| 传输速率 | 5 Gbit/s | |
GPIO 特性
Ladybug6 和 Ladybug5+ 之间的 GPIO 引脚分布相同。
Ladybug6 在双向 GPIO IO2 和 IO3 上具有增强的抗扰度。
| 图 | 颜色 | 探针 | 功能 | 说明 | |
|---|---|---|---|---|---|
 |
绿色 | 1 | OPTO_GND | 光电隔离 IO 针脚地线 | |
| 蓝色 | 2 | I0 | 光电隔离输入（默认触发位置） | ||
| 棕色 | 3 | O1 | 光电隔离输出 | ||
| 橙色 | 4 | IO2 | 输入/输出/GPS 数据 | ||
| 白色 | 5 | +3.3 V | 电源外部电路，最高 150 mA | ||
| 黑色 | 6 | GND | 双向 IO 地线， VEXT，+3.3 V 针脚 | ||
| 红色 | 7 | VEXT | 允许相机使用外部电源 | ||
| 红色 | 8 | VEXT | 允许相机使用外部电源 | ||
| 红色 | 9 | VEXT | 允许相机使用外部电源 | ||
| 绿色 | 10 | OPTO_GND | 光电隔离 IO 针脚地线 | ||
| 黄色 | 11 | IO3 | 输入/输出/PPS 信号 | ||
| 黑色 | 12 | GND | 双向 IO 地线， VEXT，+3.3 V 针脚 | ||
硬件/电子
| 说明 | Ladybug6 | Ladybug5+ |
|---|---|---|
| 电源接口 | 仅通过 GPIO，不通过 USB3 接口 | |
| 功耗 | 12-24 V，13 W | |
| A/D 转换器 | 12 位 | |
| 环境传感器 | 温度、湿度 | |
| LED | 通用状态 LED，用于监控相机电源、初始化和 USB3 活动 | |
| 运行温度 | -30° 至 50°C | -20° 至 50°C |
| 储存温度 | -30° 至 60°C | |
| 相对工作湿度 | 20% 到 80%（无凝结） | |
| 相对存储湿度 | 20% 到 95%（无凝结） | |
| 视场角 | 整个球型的 ~90% | |
| 球面距离 | 校准范围从 2 m 到无穷大 | |
| 焦距 | ~200 cm。物体可接受的清晰度范围从 ~100 cm 到无穷大 | ~200 cm。物体可接受的清晰度范围从 ~60 cm 到无穷大 |
固件
Ladybug6 和 Ladybug5+ 均符合 IIDC v1.32 规范，固件在两个相机中的操作方式相似。
| 说明 | Ladybug6 | Ladybug5+ |
|---|---|---|
| 高动态范围 | 4 循环增益和曝光预设 | |
| 外部触发模式 | 触发模式 0、1、 3、14、 15 | |
| 增益 | 0 dB 至 18 dB | |
| 伽玛校正 | 0.50 到 4.00 | |
| 快门速度 | 0.02 ms 至 2 s （延长快门模式） |
|
| 快门类型 | 全局快门 | |
| 内存通道 | 2 种内存通道，用于自定义相机设置 | |
| 闪存 | 1 MB | |
软件、驱动程序和系统支持
| 说明 | Ladybug6 | Ladybug5+ |
|---|---|---|
| Ladybug SDK 版本 | 1.18 或更新版本 | 1.15 或更新版本 |
| 推荐的操作系统 | Windows 10，64 位 / Ubuntu 20.04，64 位 用于捕获和录制 ARM64 仅用于捕获 |
Windows 10，64 位 Ubuntu 16.04 64 位，仅用于捕获和录制 |
| Ladybug SDK 软件要求 | Microsoft Visual Studio 2015，或更新版本 g++ 9.3.0，或更新版本 |
Microsoft Visual Studio 2010，或更新版本 g++ 5.4.0 或更新版本 |
| CPU（推荐） | 第 11 代 Intel® Core™ i7 处理器 | |
| RAM（推荐） | 8 GB 用于捕获和记录 / 16 GB 用于后期处理 | |
尺寸
Ladybug6 尺寸图
Ladybug5+ 尺寸图