Kinovea is een open-source video-opname-, meet- en annotatietool, ontworpen voor beeldvisualisatie, opname, meting, annotatie en (hogesnelheids-) bewegingsanalyse. Het stelt de gebruiker in staat om beweging in video's vast te leggen, te vergelijken, te annoteren en te meten. Het kan high-speed camera's opnemen en de opgenomen video in slow motion afspelen. Kinovea wordt gebruikt in veel markten, zoals:
- Laboratorium (analyseren van foto’s van een microscoop)
- Industriële automatie (Gebruik de slow-motion functie om mechanische problemen met een machine op te lossen)
- sport (Bijhouden van de beweging van atleten om techniek te verbeteren)
Dit artikel is een stapsgewijze handleiding die uitlegt hoe u Kinovea op uw apparaat installeert, uw opnameparameters instelt en basismetingen en -annotaties uitvoert.
Houd er rekening mee dat GeT Cameras geen verdere ondersteuning biedt voor Kinovea. Neem voor ondersteuning contact op met Kinovea.
Stap 1: Instaleer Kinovea en de Daheng plugin
Om de Kinovea-software te installeren, gaat u naar de
Kinovea-downloadpagina en installeert u
zowel Kinovea als de Daheng-plug-in.
Open de readme.txt en volg de instructies.
Stap 2: Verkrijg de foto’s van de camera
Heb je hulp nodig met het selecteren van de juiste camera voor je applicatie? Vul dan het onderstaande formulier in.
Nadat u Kinovea en de vereiste plug-in hebt geïnstalleerd, kunt u live beelden vastleggen. Dubbelklik op de cameranaam. U zou het livebeeld van uw camera moeten krijgen.
Klik op de instellingsknop (moersleutel) om de camera parameters aan te passen.
Je krijgt nu een pop-up te zien met de camera parameters.
Stap 3: Maak een foto of video in Kinovea
U bent nu klaar om video's op te nemen of afzonderlijke afbeeldingen op te slaan.
In de werkbalk hieronder hebt u verschillende opties.
Om een enkele afbeelding vast te leggen, klikt u op het pictogram van de fotocamera onder het opnamescherm. Om een video op te nemen, klikt u op de rode stip onder het opnamescherm.
Om de standaardparameters voor opname/vastlegging te wijzigen, gaat u naar Opties -> Voorkeuren -> Opname. Voor meer informatie over het instellen van de perfecte opnameparameters, zie bijlage 1, geavanceerde video-opname-instellingen en de paragraaf over opname met hoge snelheid aan het einde van dit artikel.
Stap 4: (slow) motion playback
Kinovea wordt vaak gebruikt om highspeed-opnamen 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 screenshots te maken.
Je kan ook meer informatie 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
Stap 5: Annoteren van een opgenomen foto / video
In Kinovea is het mogelijk om afbeeldingen en video's te annoteren. Hier volgt een overzicht van de meest gebruikte annotatievoorbeelden:
Voorbeeld 1: Afstanden meten op een parallelle oppervlakte
Dankzij de geweldige annotatietools die in Kinovea zijn geïntegreerd, is het mogelijk om afstanden te meten. Om lijnen op uw verkregen afbeelding te meten, tekent u eerst een lijn met behulp van de geel gemarkeerde lijntool hieronder.
Klik vervolgens met de linkermuisknop op de lijn, selecteer Display measure -> Length. Nu wordt de lengte in pixels weergegeven.
Om de exacte meting in millimeters te krijgen, heb je een liniaal of een object nodig waarvan je de grootte in je afbeelding kent. Plaats 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 calibreren. Hier vullen we de echte lengte van de lijn in (in ons geval 26 centimeter) en klikken we op toepassen. Nu wordt elke lijn die we vanaf dit moment tekenen weergegeven in de centimeters en kunnen we objecten in onze afbeeldingen gaan meten. Deze lijncalebratie werkt alleen op 2D-vlakken die evenwijdig zijn aan de camera.
Voorbeeld 2: Het meten van de afstand van een niet-parallel oppervlak
Om 3D niet-parallelle oppervlakken of vlakken te kalibreren, moeten we een grid op een vlak met bekende afmetingen leggen. Klik daarom op het grid-icoon, gemarkeerd in geel hieronder, en zet het grid op de juiste positie.
Klik met de linkermuisknop op een hoek en open het kalibratiemenu.
Voer 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, raadpleeg je de Kinovea-documentatie.
Calibration mechanisms — Kinovea 0.9.5 documentation
Voorbeeld 3: Het meten en bijhouden van beweging
Om een bewegend object in een opgenomen video te gaan volgen, klikt u met de rechtermuisknop op het object en selecteert u "Track path". Het volgen wordt automatisch gedaan, maar kan op elk moment worden aangepast. Gebruik hiervoor de knop "Next" frame of uw muiswiel en pas het volgpunt frame voor frame aan.
De innerlijke rechthoek is het objectvenster, en de buitenste rechthoek is het zoekvenster. Wanneer de automatische tracking faalt, corrigeert u deze door het objectvenster naar de juiste locatie te slepen. Wanneer de tracking wordt hervat, zal dit punt als referentie worden gebruikt.
Je kunt ook hoeken, lijnen of modellen volgen door met de rechtermuisknop op de lijn, hoek of het model te klikken en vervolgens Tracking > Start tracking te selecteren. De correctieprocedure blijft hetzelfde.
Hoe maak ik een high speed opname?
Kinovea is ideaal voor het opnemen van korte high-speed video's. Om echter high-speed opnamen te maken, is het belangrijk dat u de instellingen aanpast om de beste prestaties te krijgen. Wanneer de verwerking van de opname (de pc) niet snel genoeg is om de camerabeelden te verwerken, gaan beelden verloren. Deze verloren beelden kunnen tijdsmetingen op de uitvoervideo beschadigen, omdat hiervoor een stabiele framerate vereist is.
U kunt de verloren beelden van uw opname zien in de Infobalk bovenaan.
Als je te veel gedropte beelden hebt, moet je de bottleneck in je 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 opslaglocatie, omdat deze al in gebruik is voor het uitvoeren van je besturingssysteem.
Het opnemen en opslaan van video's zal altijd een afweging zijn tussen geheugen/opslag en snelheid. Als je bijvoorbeeld een grote buffer hebt, kun je de buffergrootte vergroten en de opnamemodus "Retroactief" gebruiken. Dit zou gedropte beelden moeten voorkomen, maar tegelijkertijd het geheugengebruik verhogen.
Er is geen algemene oplossing voor welke instellingen het beste zijn. Je moet verschillende instellingen uitproberen en kijken welke het beste werkt.
Raadpleeg bijlage 1 en 2 over hoe je de Kinovea-parameters kunt aanpassen om de prestaties van high-speed opnamen te verbeteren.
Nog vragen?
Heb je na het lezen van dit artikel nog vragen? Bekijk dan de Kinovea-website. Voor updates over nieuwe artikelen in het kenniscentrum volg je onze
LinkedIn-pagina.
Appendix 1: Advanced video capture settings
In het tabblad General van de opnamevoorkeuren kunnen de volgende parameters worden ingesteld:
- Onbewerkte video opnemen. Wanneer deze optie is ingeschakeld, worden de video's opgenomen zonder de videoframes eerst naar MP4 te comprimeren. Onbewerkte afbeeldingen bevatten meer gegevens, maar niet alle videospelers kunnen onbewerkte bestanden afspelen. Het opnemen van onbewerkte video vermindert de benodigde CPU-kracht, maar verhoogt de vereiste schrijfsnelheid van de harde schijf.
Wanneer deze optie is uitgeschakeld, worden de videoframes gecomprimeerd naar MP4 met behulp van instellingen van hoge kwaliteit om de integriteit te behouden. Gecomprimeerde video is kleiner en kan sneller worden opgeslagen. Door gebruik te maken van gecomprimeerde afbeeldingen, minimaliseert u de benodigde opslagcapaciteit en schrijfsnelheid van de harde schijf, maar het verhoogt de benodigde CPU-kracht.
- Display framerate. Deze optie bepaalt 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 naar het opslagmedium. De hoogste prioriteit wordt altijd gegeven aan het opnemen, maar het verlagen van deze waarde kan helpen de algehele belasting van de computer te verminderen en de opnameprestaties te verbeteren.
- Image format. In Kinovea kun je afzonderlijke afbeeldingen opslaan. Hier stel je het formaat van de opgeslagen afbeelding in.
- Video format. De videoformaatinstelling bepaalt het formaat van de opgeslagen videostream. Kies het videoformaat dat overeenkomt met de videospeler die je gebruikt. We raden MP4 aan voor de beste resultaten.
- Uncompressed video format. Als je opneemt in de modus zonder compressie, kun je hier het videoformaat voor de ongecomprimeerde video selecteren.
Volgende stap is het tabblad opnemen van de opname-instellingen.
De volgende instellingen kunnen worden ingesteld op het tabblad opnemen.
- Opnamemodus en vertraging. De opnamemodus-optie bepaalt hoe het opnamesysteem omgaat met de vertraagde buffer. Afbeeldingen van de camera worden altijd in de vertraagde buffer geplaatst. Het opnamesysteem neemt de afbeeldingen uit deze buffer om een video te maken. Er zijn 3 opties:
- Camera, Bij gebruik van deze opnamemodus (direct) wordt de waardedie is ingesteld voor de vertraging in het opnamescherm, genegeerd. De opname wordt on-the-fly uitgevoerd, het opgeslagen frame is altijd het meest recente frame dat door de camera is verzonden.
- Vertraagd, Bij gebruik van deze opnamemodus (vertraagd) wordt de waardedie is ingesteld voor de vertraging in het opnamescherm, in acht genomen. De opname wordt on-the-fly uitgevoerd, het opgeslagen frame wordt uit de vertraagde buffer gehaald op basis van de vertraagde waarde. Dit kan worden gebruikt om acties op te nemen die plaatsvinden vóór het moment waarop de opnameknop wordt ingedrukt of geactiveerd. Deze functie is vooral handig als u gebeurtenissen wilt opnemen voordat de opnameknop wordt ingedrukt. Met deze optie ingeschakeld, wordt het opgeslagen frame uit de vertraagde buffer gehaald, op basis van de waarde die is ingesteld in het opnamescherm.
- Retroactief, Bij gebruik van de opnamemodus (retroactief) wordt de opname niet on-the-fly uitgevoerd. In plaats daarvan wordt de camerafeed gepauzeerd, de vertraagde buffer bevroren en het videobestand in één keer gemaakt aan het einde van het opnameproces, wanneer op de knop "Stop Recording" wordt geklikt of wanneer de maximale opnameduur is bereikt. De vertraagde waarde wordt in aanmerking genomen bij het maken van de opname. Deze modus biedt de beste opnameprestaties en minimaliseert dropped frames, ten koste van een verkorte 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 vertraagde buffer. Dit kan worden geconfigureerd op de voorkeurenpagina Memory.
Appendix 2: Schrijfsnelheid HDD/SSD voor highspeed opnamen.
De schrijfsnelheid van je harde schijf is belangrijk voor het opnemen van video's. De doorvoer mag niet hoger zijn dan de maximale schrijfsnelheid van je schijf. Een hoge doorvoer zal resulteren in het weglaten van frames. Je kunt je schrijfsnelheid testen met een gratis benchmarking-applicatie. In de onderstaande screenshot hebben we een 6MP kleurencamera met 60fps. Deze camera vereist een doorvoer van ongeveer 1100 MB/s. De beste SSD-schijven ondersteunen een schrijfsnelheid van ongeveer 500 MB/s. Je zou dus 3 SSD's in een RAID 0-configuratie nodig hebben.
Om de vereiste schrijfsnelheid van de harde schijf te verminderen, kun je ervoor kiezen om de video niet in RGB, maar in RAW-formaat op te nemen in het geval van een kleurencamera. De debarring van het beeld gebeurt dan tijdens het afspelen in plaats van tijdens het opnemen. Hierdoor is er meer processorvermogen vrij voor de opname en wordt de doorvoer verminderd. Om deze instelling te wijzigen, open je de cameraparameters en selecteer je Raw als streamformaat, zie afbeelding hieronder.
De doorvoer is nu gereduceerd van 1100 MB/s tot 368 MB/s. Als gevolg hiervan hebben we geen drie SSD-harde schijven nodig, maar slechts één.
Als je schijf snel genoeg is en genoeg opslagruimte heeft, kun je ongecomprimeerde video's opnemen (zie onderstaande screenshot). Dit vermindert de processorvermogensbehoefte voor het opnemen, maar vergroot de grootte van het videobestand aanzienlijk. Als dit niet mogelijk is, selecteer dan Gecomprimeerde opname. Dit kost veel meer processorvermogen en kunnen meer frames verloren gaan.
Een andere parameter die je kunt aanpassen om verloren frames te voorkomen, is de opnamemodus (zie screenshot hieronder). Retroactieve opname is de beste optie als je systeem voldoet aan de vereisten. Aanbevolen zijn 16 GB RAM en een goede processor. Als je computer niet aan deze vereisten voldoet, moet je kiezen voor "Camera" of "Delayed" opnemen, afhankelijk van je behoeften. Zie ook appendix 1.
Vervangen framerate
De vervangende framerate overschrijft de framerate die is geschreven in de metadata van het uitvoerbestand. Dit beïnvloedt het aantal bronnen dat nodig is om het bestand af te spelen en de schijnbare snelheid van de actie.
Een camera is mogelijk in staat om 1000 frames per seconde te produceren en te verzenden, maar de computer zal het bestand niet met die snelheid kunnen 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 te verminderen tot een meer typische. Opnameapparaten passen deze transformatie normaal gesproken automatisch toe. Dit resulteert in een video die eruitziet alsof deze in slow motion wordt afgespeeld.
Framerate vervangingsdrempel
Deze optie bepaalt bij welke framerate het uitvoerbestand wordt gewijzigd naar de lagere vervangingsframerate.
Als u uw drempelwaarde instelt op 100 FPS en uw camera opneemt met meer dan 100 FPS, wordt de video opgeslagen met de ingestelde vervangingsframerate. Dit betekent dat als u de video later opent, deze wordt weergegeven in de opgeslagen vervangingsframerate en u de video in slow motion zult zien.
Bekijk de officiële Kinovea documentatie voor meer gedetailleerde informatie.
Kinovea reference manual — Kinovea 0.9.5 documentation
