Monthly Archive for June, 2007

Тулбар Reticle

reticle_tb.gif

Этот тулбар предназначен для управления параметрами “прицела”, который отрисовывается поверх картинки с камеры. Как нетрудно заметить в полях ввода можно ввести координаты центра прицела в пикселях, размер трех его колец в угловых секундах и позиционный угол в градусах. Чекбокс “Show Reticle” переключает режим его глобальной видимости, “Show Center” включает и убирает перекрестие в его центре, что может быть полезно при манипуляциях со слабыми и плохоразличимыми объектами. Кнопка “Center”устанавливает прицел строго на центр кадра, кнопка “Calibrate” включает режим полуавтоматической калибровки, те привязки ориентации прицела к линии небесного экватора.

Важные замечания: координаты центра прицела могут быть введены числом с плавающей точкой. Например 145.5 px. Это обусловлено тем, что алгоритм расчета центроида (центра тяжести изображения) вычисляет его с субпиксельной точностью, следовательно и целевую точку алгоритма гидирования можно задавать с субпиксельной точностью.

Тулбар Fields

fields_tb.gif

Этот тулбар предназначен для настройки калибровочных кадров. Поскольку сама программа, по большому счету, чисто технологическая, то обеспечивается только базовая калибровка с применением Dark Frame и Flat Field. Калибровочные кадры, сами по себе, получаются путем арифметического усреднения заданного количества кадров с камеры. Они могут быть сохранены на жестком диске.

Чекбоксы “Apply Dark-Field” и “Apply Flat-Field” включают соответствующую калибровку, цифра в процентах – это соответствующий масштабный коэффициент для тонкой настройки калибровки (обычно равняется 100% и изменять его не рекомендуется).

Кнопка “Open” – открывает сохраненный калибровочный кадр.

Кнопка “Calibrate” вызывает диалог калибровки, в котором запрашивается количество кадров для усреднения. После нажатия в нет кнопки “Start” происходит считывание заданного количества кадров с камеры и автоматически запрашивается имя файла для сохранения калибровочного кадра. Калибровочный кадр, для дальнейшего использования в программе, обязательно должен быть сохранен. После сохранения нет необходимости выбирать и загружать его с диска, программа по умолчанию использует последний сохраненный калибровочный кадр.

Почему Proguider-2 такой “тормоз”

Вопрос: Почему Proguider-1 работал так быстро (вводил кадры с частотой фреймрейта вебкамеры), а Proguider-2 так медленно.
Ответ: Proguider-1 работал с камерой напрямую, используя DirectShow интерфейс, без ASCOM драйвера, что давало возможность работать с видеопотоком в реальном времени. Proguider-2 работает с камерой через унифицированный ASCOM интерфейс, использующий COM технологию Windows. Эта технология не позволяет быстро передавать через интерфейс большие объемы данных, поэтому на считывание кадра из камеры теперь тратится значительно больше времени.

Вопрос: Кто виноват?
Ответ: Архитекторы Windows.

Вопрос: Что делать?
Ответ: Ждать ProGuider-2.5. В нем будет реализован ввод сабфрейма для минимизации видеопотока, что на порядок, если не больше, увеличит скорость работы. Ведь для гидирования достаточно буквально сотни пикселов из всего кадра.

Вопрос: И долго ждать?
Ответ: Уже готова бета-версия, так что недолго. К осеннему сезону будет точно.

Тулбар Exposure

exposure_tb.gif

В этой панели устанавливается выдержка и производится управление режимом непрерывной съемки. Кнопка пожет иметь надписи “Start” – начать экспозицию, “Stop” – прервать экспозицию и прекратить ввод кадров с камеры, “Restart” – продолжить непрерывный ввод с камеры, но с новой выдержкой.

Если отмечен чекбокс “Manual Mode”, то при нажатии на кнопку “Start” экспонируется один кадр и программа переходит в режим ожидания, при этом возможны любые манипуляции с кадром, уже находящемся в буфере и отображаемом на экране.

Если чекбокс “Manual Mode” не отмечен, то программа сразу же после получения кадра, запрашивает у камеры следующий кадр и так далее, пока не будет нажата кнопка “Stop”. Межкадровый интервал при этом минимален и не регулируется.

Важная особенность: Природа Windows такова, что без технологии “клиент-сервер” никуда. Proguider-2 при этом выполняет роль клиента, а драйвер камеры/телескопа итп – сервера, обслуживающего клиентские запросы. Работает все это так: Proguider-2 посылает драйверу камеры запрос, например “дай мне картинку с выдержкой 1сек” и ждет сигнала, когда будет готов кадр. После чего кадр забирает и шлет следующий запроос, когда ему нужно. Все это хорошо в случае обычных ПЗС камер. А что делать в случае использования WEB камеры или любого другого источника сигнала с фиксированным фреймрейтом? Proguider не может заставить камеру “подождать”, пока он заберет картинку итп, камера пуляет кадры не глядя, принял их кто-либо или нет. Для решения этой проблемы в драйвере WEB камеры сделан имитатор честной камеры, то есть камера пуляет кадры с той скоростью, которая стоит в ее настройках, а драйвер выбирает из потока в удобное для него время один кадр и отдает его клиенту, остальные кадры при этом теряются. Но тут тоже есть два варианта: простая камера и переделанная под длительные выдержки.

Для разрешения всех этих коллизий принято следующее соглашение:

  1. Если выдержка равна 0(нулю) , то драйвер вебкамеры пытается отдавать клиенту кадры с максимально возможной частотой.
  2. Если выдержка больше длительности одного фрейма (0.2 сек при 5fps), то автоматически включается режим длительной выдержки с подачей соответствующих сигналов на LPT порт.

Выводы: если используется простая вебкамера или фреймграббер НЕ НУЖНО пытаться поставить какую то выдержку кроме 0. Это не даст НИЧЕГО кроме ненужных задержек.

Углубляемся в тулбары

Для лучшего понимания особенностей интерфейса рассмотрим, для начала, общий вид всех тулбаров, имеющихся в программе. Здесь мы видим четыре ранее описанных системных тулбара (они наверху) и шесть панелей управления и настройки.

dockable_1.gif

  • Exposure – панель настройки экспозиции.
  • Fields -панель настройки калибровочных кадров.
  • Reticle – панель настройки “прицела”
  • Hardware – панель дополнительной настройки параметров камеры/телескопа, которые либо нельзя получить из драйвера, либо хочется изменить на свое усмотрение.
  • Processing – панель управления гидирующим квадратиком, детектором шума и авторастяжкой гистограммы.
  • Screenshot – панель быстрого захвата кадра в файл.

У панелей управления есть очень полезная особенность: если кликнуть правой кнопкой мыши в любом месте, свободном от элементов управлени, по появится локальная настройка “Dockable”, (в красном кружке на картинке) управляющая возможностью “прилипания” панели-тулбара к границам окна приложения. Если стоит галочка, то панель прилипает к границам, как обычный системный тулбар, если галочки нет, то панель ведет себя как окно, которое можно разместить поверх либо снизу другого окна.

Вот пример размещения панелей, когда они все удобно приклеены к границам:

alldocked.gif

На этой же картинке показаны две панели в отклеенном (Undocked) режиме, поверх других панелей.

2undocked.gif

Меню Processing

menu_proc_1.jpg

Меню Processing дублирует тулбар “Гидирование/Фокусировка/Захват”

Важное замечание: при неподключенном оборудовании (камера/телескоп/фокусер), либо если драйвер по тем или иным причинам находится в отсоединенном (Disconnected) состояни, иконки на тулбаре и соответствующие пункты меню могут быть неактивны! Например Guiding неактивен пока не придет с камеры первый кадр и/или если не подключен телескоп. Focusing неактивен без фокусера. Capture неактивен до прихода первого кадра.

Дельный совет: если нужно запустить процедуру гидирования без телескопа, например для измерения периодической ошибки монтировки, то нужно выбрать хоть какой либо телескоп. Например  симулятор телескопа из ASCOM платформы или Astronica Pulse Guider LPT/URB.

Меню Drivers

menu_drivers_1.gif

Меню Drivers просто дублирует кнопки на тулбаре, предназначенные для вызова настроечных диалогов ASCOM драйверов.

Меню View

menu_view_big.gif

Меню View – это стандартное меню Windows приложения, в котором обычно настраивается видимость различных тулбаров. ProGuider не исключение.

Разделы меню:

  1. Drivers – кнопки на этом тулбаре вызывают диалог настройки соответствующего ASCOM драйвера. (Camera setup, Focuser setup, Telescope setup)
  2. Dialogs – активирует окна основных процессов: гидирования (Guiding), автофокусировки (Focusing) и захвата изображения в файл (Capture).
  3. Display – переключает опции отображения на экране пришедшего с камеры фрейма: ресайз всего фрейма в текущее окно (Fit to window) и режим сохранения пропорций кадра (Keep aspect ratio).
  4. Tools – включает Мастер-тулбар

Для удобства использования и быстрого доступа к панелям с многочисленными настройками, все эти панели так же сделаны в виде тулбаров и их видимость как раз и управляется из Мастер-тулбара. А сам он, как обычный тулбар, уже включается/выключается из меню View.

Вот как выглядит программа с полностью спрятанными управляющими тулбарами. При этом все системные тулбары включены.

allhidden.jpg

Софт и драйвера для QHY-5

Оживить свежекупленную камеру QHY-5 нелегко. Я выложу здесь чуть позже подробное описание процедуры инсталляции драйверов и копии всех живых на данный момент драйверов. Пока же вот ссылка на первоисточник:

http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,23248.msg491379.html#msg491379

QHY-5 что внутри?

Снаружи – достаточно симпатичный алюминиевый корпус.
Резьба М42х0.75 для крепления всей камеры на телескоп и М28х0.6 – стандартная для светофильтров.
Никакого покровного стекла над матрицей нет.

upside.jpg

Со стороны разъемов: светодиод, USB разъем и RJ11 – порт автогида.

botside.jpg

Разбирается камера путем откручивания верхней резьбовой крышки. Никакого внутреннего крепежа нет, насыпная конструкция. На плате есть загадочный болт, просто пропущенный через дырку. Загадка решилась просто: он просто предохраняет плату от смещения внутри корпуса и поломки при засовывании чего либо в разьем порта автогида.

assemble.jpg

На плате: сенсор, микроконтроллер с USB интерфейсом CY7C68013A, seeprom 24LC02B, стабилизатор напряжения на 3.3в, кварц на 24мгц и четыре оптопары в беленьком корпусе. Еще несколько блокировочных конденсаторов и резисторов.

pcbtop.jpg

Снизу нет вообще ничего, кроме единственного электролита и еще одного стабилизатора. Хорошо видна маркировка сенсора. Тот самый микроновский сенсор MT9M001C1

pcbbottom.jpg




Rambler's Top100