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1. Réglage des cadences et du gain

La partie du programme principal qui permet de régler les paramètres initiaux fixant la cadence d'acquisition des images et le gain de l'amplificateur électronique de la caméra est reproduite ci-dessous.

#Definir l'horloge pixel (MHz) et affichage
cam.SetPixelClock(30)
print 'pixel clock =', cam.GetPixelClock()

#Definir la cadence d'acquisition (fps) et affichage
cam.SetFrameRate(10)
print 'framerate = ', cam.GetFrameRate()

#Definir le temps d'integration (ms) et affichage
cam.set_exposure_time(10)
print 'exposure time = ', cam.get_exposure_time()

#Definir les gains, principal et des composantes couleur et affichage
cam.set_hardware_gain(0, 4, 0, 13)
print 'gain = ', cam.get_hardware_gain()
print 'red gain = ', cam.get_red_gain()
print 'green gain = ', cam.get_green_gain()
print 'blue gain = ', cam.get_blue_gain()

Ces paramètres peuvent être modifiés en cours d'acquisition par des appuis de touches clavier, comme on peut le voir dans la partie du programme situé dans la boucle d'acquisition des images et reproduite ci-dessous.

if iKey == 122:  # touche 'z'
    pc = cam.GetPixelClock()
    cam.SetPixelClock(pc+1)
    print 'pixel clock =', cam.GetPixelClock()

if iKey == 97:  # touche 'a'
    pc = cam.GetPixelClock()
    if pc - 1 > 0:
        cam.SetPixelClock(pc-1)
    print 'pixel clock =', cam.GetPixelClock()
  1. Dans un premier temps, lancer le programme puis régler l'ouverture de l'objectif jusqu'à obtenir une image dont la luminosité est correcte. Modifier ensuite le programme afin de pouvoir modifier à l'aide du clavier la cadence d'acquisition ainsi que le temps d'intégration pendant l'acquisition.
  2. Faire varier l'horloge pixel, qui sert à définir la cadence à laquelle la matrice de pixels est balayée par l'électronique de la caméra afin de constituer le flux vidéo. Quelles sont les valeurs acceptées par la méthode SetPixelClock ?
  3. Fixer à nouveau l'horloge pixel à 30MHz. Faire varier la cadence d'acquisition des images. Quelle est la cadence d'acquisition maximale qui peut être fixée ? Fixer maintenant l'horloge pixel à 10MHz et faire varier à nouveau la cadence d'acquisition des images. Quelle est la nouvelle limite ? Justifier ces résultats en prenant en compte la taille des images.
  4. Fixer l'horloge pixel à 30MHz et la cadence d'acquisition à 25 images par seconde. Faire varier le temps d'intégration. Que peut-on constater concernant les images acquises ? Quelle est la valeur maximale du temps d'intégration qui peut être fixée dans cette configuration ? Modifier les réglages pour ramener la cadence d'acquisition à 10 images par seconde et faire à nouveau varier le temps d'intégration. Quelle est la nouvelle limite ? Justifier ces résultats.
  5. Fixer la cadence d'acquisition à 2 images par seconde et le temps d'intégration à 250 millisecondes. Les images obtenues doivent être complètement blanches. Pourquoi ? Régler l'ouverture de l'objectif jusqu'à obtenir une image dont la luminosité est correcte. Déplacer un objet devant la caméra. Que peut-on constater ?
  6. Fixer la cadence d'acquisition et le temps d'intégration à leurs valeurs maximales pour une horloge pixel à 30MHz. Régler l'ouverture de l'objectif pour obtenir une image sombre, mais dans laquelle on distingue encore les objets. Modifier le gain principal de la caméra (premier paramètre de la méthode set_hardware_gain). Quelle est la plage de valeurs acceptables pour le gain ? Que peut-on constater sur les images ?

Avant de passer à la suite du TP, régler à nouveau l'horloge pixel à 30MHz, la cadence d'acquisition à 25 images par seconde, le temps d'intégration à 10 millisecondes et le gain principal à 0.