МО граберов ТВ каналов VS56/VS60 под ОС Linux.
Программное обеспечение граберов VS56 и VS60 размещено на копьютере sky в
аппаратной БТА (к.210 sky.bta.sao.ru). Оно разработано на языках C и C++ с
использованием библиотеки Qt для X11-интерфейсов. МО функционирует под
управлением ОС Linux и доступно по сети через стандартные протоколы telnet,
rshell, X11.
Краткое описание и инструкция по использованию.
Состав:
vs56 - серверная программа-драйвер управления ISA-картой VS56.
Язык разработки - C.
Связана с интерфейсными программами-клиентами через блок разделяемой
памяти. Получает через него команды на считывание своих 4-х ТВ-каналов.
Полученные изображения предоставляются клиентам через это же поле общей
памяти. В программе реализована как работа со специальной камерой с
накоплением на ПЗС-чипе (вариант VS56-Tandem) так и с обычными
ТВ-подсмотрами VS56/1, VS56/2) с возможностью накопления сложением в
памяти компьютера.
При старте программа читает файл vs56.conf из текущего справочника с
общей и поканальной конфигурацией грабера. Для каждого ТВ-канала может
быть определено два варианта инициализации VS56 (например для двух
форматов кадра: 768х512 и 512х512). Кроме того для ускорения процесса
считывания можно работать не с полным кадром а с фрагментом (фреймом).
При накоплении сложением, из каждого кадра автоматически вычитается
уровень фона, полученный статистической обработкой 1-го кадра. Это
конечно замедляет считывание, но позволяет следить за накоплением.
Возможно также запоминанее одной строки и последующее ее вычитание из
всех строк считываемых кадров ("на ходу"), что позволяет бороться с
последствиями несинхронного считывания дешёвых CCD-камер (вертикальной
"полосатостью").
Одновременно может быть запущен только один драйвер VS56! Поэтому в
дальнейшем планируется стартовать его как штатный даемон при запуске
системы.
vs60 - программа-драйвер управления PCI-картой VS60.
Язык разработки - C.
Предназначена для реализации простой и быстрой взаимозаменяемости VS60
и VS56. Практически полностью аналогична vs56 за исключением нескольких
упрощений:
o один формат кадра: 768x576
o естественно нет варианта Tandem и задания экспозиций
o нет обратной записи в память грабера
o нет вычитания фона при сложении и драйвер не даёт индицирующей
программе показывать промежуточные изображения
tvimage - интерфейсная программа-клиент под X11.
Язык разработки - C++ с использованием библиотеки Qt.
Цифровой параметр задает один из 4-х ТВ-каналов для работы с которым
она запускается:
tvimage N
где N = 0,1,2,3 - номер канала
необязательный параметр -cmap ставится если есть проблемы с 8-битным
дисплеем и нужно запустить tvimage с "приватной" цветовой таблицей.
Управление через меню или клавиатуру позволяет передавать граберу
команды считывания ТВ-каналов и менять режимы индикации полученного
изображения. Одновременно может работать несколько интерфейсов tvimage.
В том числе и для одного и того же канала (например для одновременного
представления в разных видах, или на экраны разных компьютеров в сети),
это естественно повышает нагрузку на базовый компьютер и сеть,
ресурсами коих эти возможности и ограничиваются.
Предполагаемое подключение ТВ-каналов к граберу:
0 - подсмотр из СПФ, N1 или N2 (по заявке наблюдателя)
1 - широкоугольный (100град) обзор неба с накоплением на камере
2 - 70-ти сантиметровый гид БТА
3 - камера панорамного обзора неба (на техблоке)
Запуск на консоли (компьютера sky ):
1. Войти под именем obs (пароль пока ******).
2. Загрузить оболочку X11 (т.е. startx или openwin).
3. Загрузить драйвер vs56/vs60 (если еще не запущен) и нужное
количество окон ТВ-каналов используя:
в оболочке openwin - строчки в стандартном меню
в оболочке startx(fvwm) - кнопки внизу экрана
Удаленный запуск по сети под пользователем obs на основных наблюдательских
Linux-машинах (tb,cpf,n2):
1. Найти в основном стандартном меню оболочки openwin подменю:
SKY:TVimage
VS56 TV-system on SKY
Show TV channel 0
Show TV channel 1
Show TV channel 2
Show TV channel 3
Try to start VS60-driver
Try to start VS56-driver
2. Загрузить драйвер vs60 или vs56(если еще не запущен). На экране
должно появиться xterm-окно с протоколом его работы (или
сообщением что он уже запущен).
3. Загрузить нужное количество окон ТВ-каналов. На 8-битных
дисплеях желательно это сделать до вызова "цвето-емких" программ
(MIDAS, Netscape,XV,...).
Удаленный запуск по сети c других UNIX-машин:
0. Сейчас машина с грабером называется sky (sky.bta.sao.ru)
1. Загрузить на своей машине оболочку X11 (т.е. startx или
openwin) и окно терминала (например xterm).
2. Дать команду xhost. Получается список машин с которых разрешено
выдавать на экран вашей. Если в нем нет sky, включить ее командой
xhost sky
3. Войти на sky под именем obs:
rlogin sky -l obs
если требуется пароль - пока он ****** но может быть изменен. Для
основных наблюдательских машин возможен переход пользователя obs
на sky без пароля по команде:
rsh sky
список таких машин находится в файле .rhosts в домашнем
справочнике пользователя obs на sky.
4. Если драйвер vs60 или vs56 еще не запущен, загрузить его,
например:
vs56 &
или с протоколом в отдельное окно:
xterm -e bin/vs56 &
5. Загрузить нужное количество окон ТВ-каналов командами:
tvimage N &
где N = 0,1,2,3 - номер канала.
Если есть проблемы с 8-битной цветовой таблицей (например уже
загружены MIDAS или Netscape или XV) можно запустить tvimage с
"приватной" цветовой таблицей:
tvimage -cmap N &
Приведенная последовательность действий может быть оформлена на
машине наблюдателя ввиде командного файла, например:
#!/bin/sh
host=sky
disp=`hostname`:0.0
rsh $host "rm -f .Xauthority"
xhost $host
rsh $host "DISPLAY=$disp /usr/X11/bin/xterm -e bin/vs56" &
sleep 2
rsh $host "DISPLAY=$disp bin/tvimage 0" &
rsh $host "DISPLAY=$disp bin/tvimage 1"
и включена в стандартное меню. Что уже и сделано для пользователя
obs на основных наблюдательских машинах (tb,cpf,n2).
Пользователям X-эмуляторов под DOS/ Windows предлагается самим
выстроить порядок действий руководствуясь смыслом вышеизложенного
и инструкцией к своему конкретному эмулятору.
Работа с tvimage.
В момент старта программа tvimage определяет тип загруженного драйвера
(VS60 или VS56) и слегка меняет настройку меню. Поэтому в случае
оперативного перехода с одного грабера на другой, все окна tvimage
следует закрыть и запустить снова после загрузки драйвера.
Все основное управление в программе реализовано через мышку и меню,
часть функций задублирована через клавиатуру для быстрого вызова.
File - меню операций с файлами:
Save picture - меню записи картинок на диск
(для формирования GIF и JPEG используются системные программы
cjpeg и djpeg -gif):
GrayScale JPEG - полутоновая картинка в файл *.jpg
GrayScale GIF - полутоновая картинка в файл *.gif
Color JPEG - цветная картинка в файл *.jpg
Color GIF - цветная картинка в файл *.gif
после выбора варианта записи на экране появляется
стандартное окно для выбора справочника и файла
Save as FITS
запись изображения в FITS-файл *.mt,
на экране появляется стандартное окно для выбора справочника
и файла, поскольку справочники пользователей основных
наблюдательских машин tb,cpf,n2 сейчас обычно смонтированы в
справочнике /comp появляется возможность записи изображений
прямо в основной ахив БТА:
/comp/tb/data/archives.bta/NICE/b9126
или в сравочник где идет регистрация
например: /comp/cpf/obs/CCD/9126/
и последующей обработки их в MIDAS-е на машине наблюдателя
Load FITS
считывание изображения из FITS-файла *.mt
или gzip-компрессированного *.mt.gz,
на экране появляется стандартное окно для выбора справочника
и файла
Exit - выход из программы
VS56(VS60) action - меню операций с VS56(VS60):
Get single image
считать 1 изображение или 1 фрейм
Get ten images
выполнить 10 считываний
Get infinitely
вкл. непрерывное считывание с макс.скоростью
пользовать осторожно! может вызвать перегрузку компьютера и
сети!
если возникли трудности с остановом мышкой через меню -
использовать ,
можно использовать в режиме полного кадра только на канале
"Tandem" при достаточно большом времени экспозиции, для
остальных (обычных) ТВ-каналов рекомендуется устанавливать
фрейм небольшого размера
Stop inf.mode
остановить непрерывное чтение или циклические операции или
экспозицию в канале "Tandem"
Add one
считать 1 кадр или фрейм и сложить с текущим изображением
Add ten
выполнить 10 считываний со сложением
Add inf-ly
вкл. непрерывное сложение с макс.скоростью пользовать
осторожно! - может вызвать перегрузку!
Start cycling
запуск циклических операций (накопление нескольких кадров с
возможной последующей обработкой, настройка через вызов
Opt.Window в меню Options)
Erase
обнулить изображение
Write
записать мл.байт изображения обратно в память грабера (для
визуализации на дополнительном мониторе)
Init
повторить начальную инициализацию VS56 при возникновении
"нештатных" ситуаций
Mouse modes - меню изменения режимов использования мышки при
изменении режима меняется тип курсора на экране:
Modify CUTs
CUT-ы (пределы индикации по интенсивности) имеют тотже смысл
что и в MIDAS-e;
движением курсора с 1-й кнопкой меняется нижний CUT, 3-й -
верхний, 2-й - оба
Set Frame
установка фрагмента изображения, нажать кнопку влевом вехнем
углу фрагмента и вести курсор вправо вниз, выбор небольшого
фрагмента позволяет сущесвенно ускорить как процесс
считывания из грабера так и передачу изображения по сетям
Set Line
формирование линии при движении мышкой с нажатой кнопкой,
после отпускания рисуется разрез вдоль линии
Set Point
при нажатии на кнопку запомнить координаты точки под
курсором, установить на нее указатель (крест) и показать
значение в этой точке;
No Mouse
отключить режимы мыши
Options - меню установки параметров:
Calculate CUTs
определение минимума, максимума, медианы, среднего и
дисперсии в изображении или фрейме и установка пределов
индикации по интенсивности (CUT-ов) "на фон" т.е. как
~+-2дисперсии от среднего, после чего их можно подправить
мышкой
Change Format
переключение между вариантами инициализации VS56 для данного
канала (768х512 <-> 512х512)
Reset Frame
отмена режима работы с фрагментом изображения установленным
мышкой (т.е. снова полный кадр)
Set Exposure
установка экпозиции накопления на чипе для варианта Tandem
(сейчас 1-й канал)
Set El.Ref.Lev.
установка электронного уровня на котором будет работать АЦП
VS56 для данного канала: 0-63, исходный - 60
Load LUT
загрузка файла таблицы раскраски *.lut; все взяты из MIDAS-а;
при старте загружается полутоновая ramp.lut
(Bug: в данном варианте программы эта функция плохо работает
на 8-битных дисплеях, т.к. новая таблица не подменяет
текущую, а добавляется к ней)
Load ITT
загрузка таблицы преобр-я интенсивности *.itt;
все взяты из MIDAS-а;
при старте без преобразования - ramp.itt
Display LUT
вкл./выкл. внизу окна полоску с равномерно меняющейся
интенсивностью которая показывает работу LUT+ITT
Show Opt.Window
вывод окна просмотра/изменения параметров программы ранее
задаваемых мышкой
CCD-spec. - меню специальных функций для борьбы с последствиями
несинхронной оцифровки грабером ПЗС-камер:
Calc BgdRow
рассчитать, запомнить и показать строку среднего фона путем
осреднения всех строк кадра, это естественно лучше сделать
после накопления нескольких темновых кадров
Vid ->ccd (Use &BgdRaw online)
CCD ->vid (Don't use &BgdRow)
вкл/выкл в драйвере режима считывания с грабера с вычитанием
средней темновой строки "на ходу"
Image = Image o BgdRow
меню операций (- : + х) с изображением и строкой среднего
фона (хотя вроде бы реально нужно тольно вычитание :)
Reduction - меню простейшей редукции изображений:
Set BGD-file name
задание имени FITS-файла фона *.mt (или
gzip-компрессированного *.mt.gz)
Set FLAT-file name
задание имени FITS-файла плоского поля *.mt (или
gzip-компрессированного *.mt.gz)
Substruct BGD
считывание файла фона и вычитание его из текущего изображения
с учетом количества накопленных кадров в обоих (фон
приводится к изображению)
Divide by FLAT
считывание файла плоского поля и деление на него текущего
изображения с сохранением среднего уровня оного
(Image-BGD)/FLAT
выполнение обеих операций сразу
Help - меню просмотра описания
Pain text
вызов внутреннего окна для быстрого просмотра текста описания
из файла Doc/VS56.txt
HTML manual
вызов программы Netscape для просмотра настоящего описания из
файла Doc/vs56.html
Следует учитывать что броузер будет запускаться на
относительно старой и маломощной машине sky и конкурировать
по ресурсам с МО граберов. Поэтому предпочтительнее читать
данное описание на более мощных компьютерах либо с сервера
аппаратной БТА:
http://tb.bta.sao.ru/vs56/
либо через центральный сайт САО:
http://www.sao.ru/~vsher/manuals/vs56/
Окно просмотра/изменения параметров
Это дополнительное окно выводится выбором пункта
Show Opt.Window в меню Options, либо клавишей
Оно служит по большей части (но не только) для
просмотра/изменения параметров задаваемых мышкой через меню
Mouse modes. Содержит пять переключаемых панелей с полями
текстового ввода. После изменения значений следует нажать
кнопку Apply или OK.
Панель Cycle
Параметры циклической операции
поле Add N: - число складываемых кадров (фреймов)
поле Delay: - задержка в секундах для просмотра результата
поле N cycles: - число циклов, "-1" - означает бесконечно
кнопки Subtr.BGD и Div.FLAT подключают запуск редукции
изображений после накопления определённой через меню
Reduction
Панель CUT's
Пределы индикации по интенсивности
поле Bottom: - нижний предел (уровень черного)
поле Top: - верхний предел (уровень белого)
Панель Frame
Положение и размер фрагмента изображения
поля FrameX: и FrameY: - положение левого верхнего угла
фрагмента
поля Width: и Height: - ширина и высота фрагмента
Панель Point
Положение указателя (креста)
поля X(column): и Y(line): - колонка и строка куда установлен
указетель
поле Intensity: - значение в этой точке изображения
Панель VS56
Специфические параметры VS56(Tandem)
поле Exposure: - экпозиция накопления на чипе для варианта
Tandem
поле El.ref.level: - электронный уровень АЦП VS56
27.01.99
Отдел Информатики.
Шергин В.