Kinovea-installatie en basisgebruik

Kinovea is een open-source video-opname-, meet- en annotatietool, ontworpen voor beeldvisualisatie, opname, meting, annotatie en (snelle) bewegingsanalyse. Hiermee kan de gebruiker beweging in video's vastleggen, vergelijken, annoteren en meten. Het kan hogesnelheidscamera's opnemen en de opgenomen video in slow motion afspelen. Kinovea wordt in veel markten gebruikt, zoals:

• sport (het volgen van de bewegingen van atleten om de atletiektechniek te verbeteren)
• labs (analyse van beelden gemaakt door een microscoop)
• industriële automatisering (gebruik de slow-motionfunctie om mechanische problemen met een machine op te lossen)

Dit artikel is een stapsgewijze uitleg waarin wordt uitgelegd hoe u Kinovea op uw apparaat installeert, uw opnameparameters instelt en basismetingen en aantekeningen uitvoert.

Houd er rekening mee dat GeT Cameras geen verdere ondersteuning biedt voor Kinovea. Neem voor ondersteuning contact op met Kinovea.

Installeer Kinovea en de bijbehorende Daheng Plugin

Om de Kinovea-software te installeren, gaat u naar de Kinovea-downloadpagina en installeren zowel Kinovea als de Daheng inpluggen.

Open readme.txt en volg de instructies.

Acquisitie starten

Na het installeren van Kinovea en de benodigde plugin kun je beginnen met het vastleggen van live beelden. Dubbelklik op de cameranaam. U zou het livebeeld van uw camera moeten krijgen.


Om de cameraparameters te wijzigen, klikt u op de kleine sleutel in de linkerbenedenhoek



Je ziet nu een pop-up met de cameraparameters

Begin met opnemen of sla beelden op

U bent nu klaar om video's op te nemen of afzonderlijke afbeeldingen op te slaan. In de onderstaande werkbalk heeft u verschillende opties.
Om een ​​enkele afbeelding vast te leggen, klikt u op het fotocamerapictogram onder het opnamescherm.
Om een ​​video op te nemen, klikt u op de rode stip onder het opnamescherm.




Om de standaard vastleg-/opnameparameters te wijzigen, gaat u naar opties -> voorkeuren-> Vastleggen. Voor meer informatie over het instellen van de perfecte opnameparameters, zie bijlage 1, geavanceerde video-opname-instellingen en de paragraaf over opnemen op hoge snelheid aan het einde van dit artikel.

Bekijk uw opgenomen video's terug

Kinovea wordt vaak gebruikt om opnames op hoge snelheid in slow motion af te spelen. Wanneer u een opgenomen video afspeelt, kunt u dit menu gebruiken om de afspeelsnelheid te regelen, de tijd te meten en schermafbeeldingen te maken.

Meer informatie is ook te vinden op de website van Kinovea:
https://www.kinovea.org/help/en/userinterface/preferences/capture.html
https://www.kinovea.org/help/en/capture/recording.html#performances

Meten en tekenen in uw video's/afbeeldingen

In Kinovea is het mogelijk om afbeeldingen en video te annoteren. Hier een samenvatting van de meest gebruikte annotatievoorbeelden:

Voorbeeld 1: Afstanden meten op een parallel oppervlak

Dankzij de geweldige annotatietools die in Kinovea zijn geïntegreerd, is het mogelijk afstanden te meten. Om lijnen op uw verkregen afbeelding te meten, tekent u eerst een lijn met behulp van de lijnknop die hieronder geel is gemarkeerd.


Klik vervolgens met de linkermuisknop op de lijn en selecteer Weergavemaat -> Lengte. Nu wordt de lengte in pixels weergegeven.



Om de exacte maat in millimeters te krijgen, heb je een liniaal nodig, of een object waarvan je de grootte kent in je afbeelding. Zet het object in je afbeelding en teken een lijn, waarvan je de lengte kent (zoals weergegeven in de afbeelding hieronder).



We weten dat deze lijn precies 26 centimeter lang is. We klikken met de linkermuisknop op de lijn en gaan naar kalibreren. Hier vullen we de werkelijke lengte van de lijn in (in ons geval 26 centimeter) en klikken op toepassen. Nu wordt elke lijn die we vanaf dit punt tekenen, weergegeven in centimeters en kunnen we beginnen met het meten van objecten in onze afbeeldingen. Deze lijnkalibratie werkt alleen op 2D-vlakken die parallel zijn aan de camera.

Voorbeeld 2, afstand meten van een niet-parallel oppervlak

Voor het kalibreren van 3D niet-parallelle oppervlakken of vlakken moeten we een raster over een vlak met bekende afmetingen leggen. Klik daarom op het rasterpictogram, hieronder geel gemarkeerd, en zet het raster op de juiste positie.




Klik met de linkermuisknop op een hoek en open het kalibratiemenu.

Vul de afmetingen van het vlak in en klik op “Toepassen”.

Nu kun je de afstand meten met lijnen, zelfs als ze een bepaalde diepte hebben. Voor meer gedetailleerde uitleg of moeilijkere toepassingen verwijzen wij u naar de Kinovea-documentatie.

Kalibratiemechanismen — Kinovea 0.9.5 documentatie

Voorbeeld 3: Beweging volgen en meten

Om een ​​bewegend object in een opgenomen video te volgen, klikt u met de rechtermuisknop op het object en selecteert u het trackpad. Het volgen gebeurt automatisch, maar kan op elk moment worden aangepast. Gebruik daarvoor gewoon de frameknop "Volgende" of uw muiswiel en pas het trackingpunt frame voor frame aan.



De binnenste rechthoek is het objectvenster en de buitenste rechthoek is het zoekvenster. Wanneer automatisch volgen mislukt, corrigeert u dit door het objectvenster naar de juiste locatie te slepen. Bij het volgen van cv's wordt dit punt als referentie gebruikt.



U kunt ook hoeken, lijnen of modellen volgen door met de rechtermuisknop op de lijn, hoek of model te klikken en vervolgens Tracking > Start tracking te selecteren. De correctieprocedure blijft hetzelfde.

Opname op hoge snelheid

Kinovea is ideaal voor korte video-opnamen op hoge snelheid. Om op hoge snelheid op te nemen is het echter belangrijk dat u de instellingen aanpast om de beste prestaties te verkrijgen. Wanneer de opnameverwerking (de pc) niet snel genoeg is om de camerabeelden te verwerken, gaan de beelden verloren. Deze verloren beelden kunnen de tijdmetingen op de uitgevoerde video beschadigen, omdat hiervoor een stabiele framerate vereist is.
Je kunt de neergezette afbeeldingen van je opname bekijken in de Infobalk bovenaan.


Als u te veel druppels heeft, moet u het knelpunt in uw systeem vinden en de opname-instellingen in Kinovea optimaliseren.
De eerste stap is om te controleren of de CPU of de schrijfsnelheid van de harde schijf de bottleneck is. Vermijd het gebruik van de systeemschijf als opslagdoel, aangezien deze al bezig is met het uitvoeren van uw besturingssysteem.

Het opnemen en opslaan van video's zal altijd een afweging zijn tussen geheugen/opslag en snelheid. Als u bijvoorbeeld een grote buffer heeft, kunt u de buffergrootte vergroten en de “Retroactieve” opnamemodus gebruiken. Dit zou uitval moeten voorkomen, maar tegelijkertijd het geheugengebruik verhogen.
Er is geen algemene oplossing voor welke instellingen de beste zijn. U moet verschillende instellingen uitproberen en kijken welke het beste werkt.
Raadpleeg bijlage 1 en 2 over hoe u de Kinovea-parameters kunt aanpassen om de opnameprestaties op hoge snelheid te verbeteren.

Vragen?

Heeft u na het lezen van dit artikel nog vragen? Kijk dan op de Kinovea-website. Voor updates over nieuwe kenniscentrumartikelen, volg zeker onze LinkedIn-pagina.

Bijlage 1: Geavanceerde instellingen voor video-opname

Op het algemene tabblad van de vastlegvoorkeuren kunnen de volgende parameters worden ingesteld:

• Neem ongecomprimeerde video op. Wanneer deze optie is aangevinkt, worden de video's opgenomen zonder eerst de videoframes naar MP4 te comprimeren. Niet-gecomprimeerde afbeeldingen bevatten meer gegevens, maar niet alle videospelers kunnen niet-gecomprimeerde bestanden afspelen. Het opnemen van ongecomprimeerde video vermindert het benodigde CPU-vermogen, maar verhoogt de vereiste schrijfsnelheid van de harde schijf

Als deze optie is uitgeschakeld, worden de videoframes gecomprimeerd naar MP4 met behulp van hoge kwaliteitsinstellingen om de integriteit te behouden. Gecomprimeerde video is kleiner en kan sneller worden opgeslagen. Door gecomprimeerde afbeeldingen te gebruiken minimaliseer je de benodigde opslagcapaciteit en schrijfsnelheid van de harde schijf, maar verhoogt het de benodigde CPU-kracht.

• Framesnelheid weergeven. Deze optie definieert de frequentie waarmee de camerabeelden worden bijgewerkt in het opnamescherm. Tijdens het opnemen worden de computerbronnen gedeeld tussen het weergeven van de camerastream en het opnemen ervan op het opslagmedium. De hoogste prioriteit wordt altijd gegeven aan opnemen, maar het verlagen van deze waarde kan de algehele belasting van de computer helpen verminderen en de opnameprestaties verbeteren.
• Beeldformaat. In Kinovea kunt u afzonderlijke afbeeldingen opslaan. Hier definieert u het formaat van de opgeslagen afbeelding.
• Video formaat. Met de instelling voor het videoformaat wordt het formaat van de opgenomen videostream ingesteld. Kies het videoformaat dat overeenkomt met de videospeler die u gebruikt. We raden MP4 aan voor de beste resultaten.
• Ongecomprimeerd videoformaat. Als u opneemt in de ongecomprimeerde modus, kunt u hier het videoformaat voor de ongecomprimeerde video selecteren.

De volgende stap is het opnametabblad van de opnamevoorkeuren.


In de opnamekraan kunnen de volgende instellingen worden uitgevoerd:

• Opnamemodus en vertraging. De optie voor de opnamemodus bepaalt hoe het opnamesysteem samenwerkt met de vertragingsbuffer. Beelden van de camera worden altijd in de vertragingsbuffer geplaatst. Het opnamesysteem haalt de beelden uit deze buffer om er een video van te maken. Er zijn 3 opties:
  • Camera: bij gebruik van deze opnamemodus wordt de vertragingswaarde die is ingesteld in het opnamescherm genegeerd. De opname wordt direct uitgevoerd, het opgeslagen frame is altijd het meest recente frame dat door de camera is verzonden.
  • Vertraagd: bij gebruik van deze opnamemodus wordt rekening gehouden met de vertragingswaarde die is ingesteld in het opnamescherm. De opname wordt direct uitgevoerd, het opgeslagen frame wordt uit de vertragingsbuffer gehaald op basis van de vertragingswaarde. Dit kan worden gebruikt om acties vast te leggen die plaatsvinden vóór het moment dat de opnameknop wordt ingedrukt of geactiveerd. Deze functie is vooral handig als u gebeurtenissen wilt opnemen voordat u op de opnameknop drukt. Als deze optie actief is, wordt het opgeslagen frame uit de vertragingsbuffer gehaald, op basis van de waarde die is ingesteld in het opnamescherm.
  • Met terugwerkende kracht wordt bij gebruik van de opnamemodus de opname niet direct uitgevoerd. In plaats daarvan wordt aan het einde van het opnameproces, wanneer u op de knop Opname stoppen klikt of wanneer de maximale opnameduur is bereikt, de camerafeed gepauzeerd, de vertragingsbuffer bevroren en wordt het videobestand in één keer gemaakt. Bij het maken van de opname wordt rekening gehouden met de vertragingswaarde. Deze modus biedt de beste opnameprestaties en minimaliseert verloren frames, ten koste van een kortere maximale lengte voor gemaakte video's en een tijdelijke bevriezing van de camerafeed. De maximale lengte van opgenomen video's is afhankelijk van de grootte van de vertragingsbuffer. Dit kan worden geconfigureerd via de Geheugenvoorkeurenpagina.

Bijlage 2: harde schijf met schrijfsnelheid voor opnemen op hoge snelheid

Voor het opnemen van video's is de schrijfsnelheid van je harde schijf belangrijk. De doorvoer mag niet hoger zijn dan de maximale schrijfsnelheid van uw schijf. Een hoge doorvoer resulteert in het laten vallen van frames. U kunt uw schrijfsnelheid testen met een gratis benchmarkingapplicatie. In de onderstaande schermafbeelding hebben we een 6 MP kleurencamera met 60 fps. Deze camera vereist een doorvoersnelheid van ongeveer 1100 mb/s. De beste SSD harde schijven ondersteunen een schrijfsnelheid van ca. 500mb/sec. Je hebt dus 3 SSD's nodig in een RAID0-configuratie.



Om de vereiste schrijfsnelheid van de harde schijf te verlagen, kunt u er bij een kleurencamera voor kiezen om de video niet in RGB maar in RAW-formaat op te nemen. Het uitsluiten van het beeld gebeurt tijdens het afspelen in plaats van tijdens het opnemen. Als resultaat is er meer processorkracht vrij voor de opname en wordt de doorvoer verminderd. Om deze instelling te wijzigen, opent u de cameraparameters en selecteert u als streamformaat Raw, zie onderstaande afbeelding.



De doorvoer is nu verlaagd van 1100 mb/s naar 368 mb/s. Hierdoor hebben we geen drie SSD harde schijven nodig, maar slechts één.



Als uw schijf snel genoeg is en voldoende opslagruimte heeft, kunt u ongecomprimeerde video's opnemen (zie onderstaande schermafbeelding). Dit vermindert de verwerkingskracht die nodig is voor het opnemen, maar vergroot de grootte van het videobestand dramatisch. Als dit niet mogelijk is, selecteer dan Gecomprimeerde opname. Het kost veel meer processorkracht en kan meer verloren frames veroorzaken.



Een andere parameter die u kunt aanpassen om het wegvallen van frames te voorkomen, is het instellen van de opnamemodus (zie onderstaande schermafbeelding). Retroactief opnemen is de beste optie als uw systeem aan de eisen voldoet. Aanbevolen zijn 16 GB ram en een goede processor. Als uw computer niet aan deze vereisten voldoet, moet u, afhankelijk van uw behoeften, kiezen voor “Camera” of “Vertraagde” opname. Zie ook bijlage 1.



Vervangende framerate
De vervangende framerate overschrijft de framerate die is geschreven in de metagegevens van het uitvoerbestand. Dit beïnvloedt het aantal bronnen dat nodig is om het bestand opnieuw af te spelen en de schijnbare snelheid van de actie.

Een camera kan misschien wel 1000 frames per seconde produceren en verzenden, maar de computer kan het bestand niet met die snelheid afspelen en de monitor kan zichzelf ook niet snel genoeg verversen. Om dit probleem te omzeilen, is het gebruikelijk om de framerate van het uitvoerbestand terug te brengen naar een meer gebruikelijke framerate. Opnameapparaten passen deze transformatie normaal gesproken automatisch toe. Dit resulteert in een video die in slow motion lijkt te zijn.

Vervangingsdrempel voor framerate
Deze optie bepaalt bij welke framerate het uitvoerbestand wordt gewijzigd naar de lagere vervangende framerate.
Als u uw drempelwaarde instelt op 100 FPS en uw camera opneemt met meer dan 100 fps, wordt de video opgeslagen met de ingestelde vervangende framerate. Dit betekent dat als je de video daarna opent, deze in de opgeslagen vervangende framerate wordt weergegeven en je de video in slow motion ziet.

Bekijk de officiële Kinovea-documentatie voor meer gedetailleerde informatie.
Kinovea referentiehandleiding — Kinovea 0.9.5 documentatie