> ## Documentation Index
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# Synchronisation des images entre plusieurs caméras

> Un guide expliquant comment synchroniser les caméras stellarHD.

<Icon icon="triangle-person-digging" color="#FFC107" iconType="regular" size={32} /> ***Cette documentation est encore en cours d'amélioration et de construction !***

<Note>
  Les synchronisations **électrique** et **logicielle** sont toutes deux nécessaires. Voir ci-dessous pour des instructions détaillées.
</Note>

# Guide de câblage électrique

<Tabs>
  <Tab title="Mode Leader-Follower">
    ## Présentation

    Ce mode est conçu pour les configurations **n'utilisant pas de signal d'horloge externe**.

    Vous utiliserez une caméra en mode `leader` (émettant un signal de synchronisation) et toutes les autres caméras en mode `follower`.

    <Card title="Guide du firmware Leader/Follower" icon="link" href="/fr/stellarHD/guides/stellarHD-firmware">
      Cliquez ici pour consulter notre guide sur la mise à jour de votre caméra entre les modes Leader et Follower.
    </Card>

    <Frame>
      <img className="block dark:hidden" src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-light.svg?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=4c5823a5d745629d5a62fb7dd84a1a49" width="800" height="300" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-light.svg" />

      <img className="hidden dark:block" src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-dark.svg?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=1ae7234422717f420009665eb9043f22" width="800" height="300" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-dark.svg" />
    </Frame>

    ***

    ## Câblage

    <Frame>
      <img width="800px" src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-Wiring-Diagram.svg?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=5b0ab2de70b284309a3f13901f0a77b9" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-Wiring-Diagram.svg" />
    </Frame>

    ### Exemple

    <Frame caption="Exemple de fils provenant de deux caméras connectées pour la synchronisation des images.">
      <img width="400px" src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-Wiring-Example.jpg?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=8fedebc8290229dd132d773e49a63a49" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/Leader-Follower-Wiring-Example.jpg" />
    </Frame>
  </Tab>

  <Tab title="Mode Follower uniquement (horloge externe)">
    ## Présentation

    Ce mode est conçu pour les configurations **utilisant un signal d'horloge externe** afin de fournir le signal de synchronisation à toutes les caméras.

    Dans ce mode, toutes les caméras doivent être réglées en mode `follower`.

    <Card title="Guide du firmware Leader/Follower" icon="link" href="/fr/stellarHD/guides/stellarHD-firmware">
      Cliquez ici pour consulter notre guide sur la mise à jour de votre caméra entre les modes Leader et Follower.
    </Card>

    <Frame>
      <img className="block dark:hidden" src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/External-Signal-Follower-light.svg?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=362833b4adcee1048a3833f297c67770" width="800" height="300" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/External-Signal-Follower-light.svg" />

      <img className="hidden dark:block" src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/External-Signal-Follower-dark.svg?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=fd356395a3435524d7647e4928f2126c" width="800" height="300" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/External-Signal-Follower-dark.svg" />
    </Frame>

    ***

    ## Câblage

    Consultez la page produit de votre appareil pour connaître les spécifications de synchronisation externe.

    <Frame>
      <img width="800px" src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/External-Signal-Wiring-Diagram.svg?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=b49517610c550da641202bb88f6441ab" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/External-Signal-Wiring-Diagram.svg" />
    </Frame>

    ***

    ## Génération du signal d'horloge externe

    ### Intégration Arduino

    <Note>
      L'**Arduino Uno (ATmega328P)** est actuellement la seule carte *confirmée* fonctionnant pour cette configuration.
    </Note>

    <Steps>
      <Step title="Téléchargez la bibliothèque PWM">
        Téléchargez le code source de la bibliothèque PWM ici : [ArduinoPWM v1.0.0](https://github.com/DeepWaterExploration/ArduinoPWM/archive/refs/tags/v1.0.0.zip)
      </Step>

      <Step title="Ajoutez la bibliothèque .ZIP">
        Importez la bibliothèque `.ZIP` téléchargée dans votre IDE Arduino.

        <Frame>
          <img src="https://mintcdn.com/deepwaterexplorationinc/PotJvdv7IDe7YzbV/stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/ArduinoPWM-Library.png?fit=max&auto=format&n=PotJvdv7IDe7YzbV&q=85&s=ae6bb3c799a2b3d3dba92d8696fa9dce" width="1210" height="933" data-path="stellarHD/guides/images/syncing-multiple-cameras/ArduinoPWM-Library.png" />
        </Frame>
      </Step>

      <Step title="Téléversez le sketch">
        Téléversez l'un des deux sketches ci-dessous sur votre Arduino.

        * **Contrôle simple :** le moyen le plus rapide pour démarrer, mais nécessite de reprogrammer le firmware pour ajuster vos FPS.
        * **Contrôle série :** vous permet d'ajuster la fréquence et le rapport cyclique en temps réel sans reprogrammer (les paramètres seront réinitialisés si l'appareil perd l'alimentation).

        <Tabs>
          <Tab title="Contrôle simple">
            ```cpp theme={null}
            #include <PWM.h>

            // Pin configuration
            int pin = 9;       // Pin
            int value = 127;   // Initial value for the PWM duty cycle

            // SET FREQUENCY HERE
            float frequency = 60; // Initial frequency in Hz

            void setup()
            {
                // Initialize all timers except for timer0 to save timekeeping tasks
                InitTimersSafe();

                // Set the initial PWM frequency and duty cycle
                if (SetPinFrequencySafe(pin, frequency))
                {
                    pwmWrite(pin, value);
                    Serial.println("PWM frequency and initial duty cycle set.");
                }
                else
                {
                    Serial.println("Failed to set frequency.");
                }
            }
            ```
          </Tab>

          <Tab title="Commandes série">
            ```cpp theme={null}
            #include <PWM.h>

            // Pin configuration
            int pin = 9;          // Pin
            int value = 127;      // Initial value for the PWM duty cycle
            float frequency = 60; // Initial frequency in Hz

            void setup()
            {
                Serial.begin(9600);

                // Initialize all timers except for timer0 to save timekeeping tasks
                InitTimersSafe();

                // Set the initial PWM frequency and duty cycle
                if (SetPinFrequencySafe(pin, frequency))
                {
                    pwmWrite(pin, value);
                    Serial.println("PWM frequency and initial duty cycle set.");
                }
                else
                {
                    Serial.println("Failed to set frequency.");
                }
            }

            void loop()
            {
                if (Serial.available())
                {
                    // Read frequency and duty cycle values over Serial
                    String inputString = Serial.readStringUntil('\n'); 
                    inputString.trim();                                
                    int freqDutySplitIndex = inputString.indexOf(',');

                    if (freqDutySplitIndex != -1)
                    {
                        String freqStr = inputString.substring(0, freqDutySplitIndex);  
                        String dutyStr = inputString.substring(freqDutySplitIndex + 1); 

                        // Parse floats
                        float newFrequency = freqStr.toFloat();
                        int newDutyCycle = dutyStr.toInt();

                        // Validate frequency range
                        if (newFrequency >= 1 && newFrequency <= 2000000)
                        {
                            // Set the PWM frequency and apply duty cycle
                            if (SetPinFrequencySafe(pin, newFrequency))
                            {
                                value = map(constrain(newDutyCycle, 0, 100), 0, 100, 0, 255);
                                pwmWrite(pin, value);
                                Serial.print("Set frequency to: ");
                                Serial.print(newFrequency);
                                Serial.print(" Hz, duty cycle to: ");
                                Serial.print(newDutyCycle);
                                Serial.println("%");
                            }
                            else
                            {
                                Serial.println("Failed to set new frequency.");
                            }
                        }
                        else
                        {
                            Serial.println("Invalid frequency value.");
                        }
                    }
                    else
                    {
                        Serial.println("Invalid input format. Use frequency,dutycycle (e.g., 60,50).");
                    }
                }
            }
            ```

            Ce code vous permet de modifier le signal PWM à la volée. Ouvrez votre moniteur série à `9600` bauds et envoyez des commandes au format `{FREQUENCE},{RAPPORT_CYCLIQUE}` (par exemple, `60,50` pour 60 Hz avec un rapport cyclique de 50%).
          </Tab>
        </Tabs>
      </Step>
    </Steps>
  </Tab>
</Tabs>

***

## Bibliothèque Python de vidéo synchronisée (Linux)

En complément de notre SDK à venir, nous proposons actuellement un simple processus Python pour récupérer des images synchronisées depuis vos configurations de caméras. *(Remarque : cela pourrait être progressivement abandonné au profit du SDK complet à l'avenir.)*

<Card title="Bibliothèque Python de vidéo synchronisée" icon="github" href="https://github.com/DeepWaterExploration/synchronized_camera_python">
  Suivez notre guide GitHub pour installer et utiliser notre bibliothèque Python personnalisée pour Linux.
</Card>

***

## Vidéo synchronisée et assemblée (stitched)

Cette section présente l'utilisation de GStreamer pour synchroniser et assembler deux flux vidéo.
Ensuite, la création d'un périphérique virtuel à utiliser dans d'autres programmes.

<Tabs>
  <Tab title="Linux">
    <Steps>
      <Step title="Installez les packages requis">
        Installez les dépendances nécessaires avec la commande suivante :

        ```bash theme={null}
        sudo apt install -y libx264-dev libjpeg-dev \
        libglib2.0-dev libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev \
        gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-x gstreamer1.0-plugins-base gstreamer1.0-plugins-good \
        gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-libav libgstreamer-plugins-bad1.0-dev \
        gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-gl \
        v4l-utils
        ```
      </Step>

      <Step title="Listez les périphériques de caméra actuels">
        Exécutez la commande suivante pour trouver vos caméras connectées :

        ```bash theme={null}
        v4l2-ctl --list-devices
        ```

        **Exemple de sortie :**

        ```text theme={null}
        stellarHD Leader: stellarHD Lea (usb-0000:00:14.0-8.3):
            /dev/video0
            /dev/video1
            /dev/media0

        stellarHD Follower: stellarHD F (usb-0000:00:14.0-8.4):
            /dev/video2
            /dev/video3
            /dev/media1
        ```
      </Step>

      <Step title="Créez un périphérique virtuel">
        Identifiez les ID de périphérique des deux caméras que vous souhaitez utiliser, puis sélectionnez un numéro d'ID qui n'est **pas** déjà listé.

        Dans cet exemple, nous utiliserons `9` (puisqu'il n'est pas utilisé ci-dessus) pour créer un périphérique virtuel nommé `stellarHD_stitched`. Mettez à jour le `9` dans la commande ci-dessous pour correspondre à votre ID non utilisé :

        ```bash theme={null}
        sudo modprobe v4l2loopback video_nr=9 \
        card_label=stellarHD_stitched exclusive_caps=1
        ```
      </Step>

      <Step title="Lancez le pipeline GStreamer">
        Lancez le pipeline pour créer la vidéo assemblée et envoyer le flux vers votre nouveau périphérique virtuel :

        ```bash theme={null}
        gst-launch-1.0 -v \
        compositor name=mix \
            sink_0::xpos=0    sink_0::ypos=0   sink_0::alpha=1 \
            sink_1::xpos=1600 sink_1::ypos=0   sink_1::alpha=1 \
        ! jpegenc ! jpegdec ! videoconvert ! v4l2sink device=/dev/video9 \
        v4l2src device=/dev/video0 ! image/jpeg,width=1600,framerate=60/1 ! jpegdec ! videorate ! mix.sink_0 \
        v4l2src device=/dev/video2 ! image/jpeg,width=1600,framerate=60/1 ! jpegdec ! videorate ! mix.sink_1
        ```

        <Note>
          Vous devez garder cette commande en cours d'exécution pendant l'utilisation des vidéos synchronisées et assemblées. Vous pouvez modifier cette commande pour ajouter d'autres caméras, changer les résolutions/fréquences d'images ou modifier la disposition.
        </Note>
      </Step>

      <Step title="Utilisez le périphérique virtuel dans OpenCV">
        <Card title="Code de démarrage OpenCV" icon="github" href="https://github.com/DeepwaterExploration/opencv-guides">
          Suivez notre exemple de code pour utiliser `/dev/video9` dans OpenCV.
        </Card>
      </Step>

      <Step title="Supprimez le périphérique loopback">
        Pour supprimer en toute sécurité le périphérique loopback, vous pouvez soit redémarrer votre ordinateur, soit exécuter la séquence de commandes suivante :

        **1. Identifiez les programmes utilisant actuellement le périphérique loopback :**

        ```bash theme={null}
        sudo lsof /dev/video*
        ```

        **2. Tuez les processus à l'aide de leur numéro de PID (Process ID) :**

        ```bash theme={null}
        sudo kill <INSEREZ_LE_PID>
        ```

        **3. Supprimez le périphérique loopback :**

        ```bash theme={null}
        sudo modprobe -r v4l2loopback
        ```
      </Step>
    </Steps>
  </Tab>
</Tabs>
