> ## Documentation Index
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# Sincronizando quadros de várias câmeras

> Um guia sobre como sincronizar câmeras stellarHD.

<Icon icon="triangle-person-digging" color="#FFC107" iconType="regular" size={32} /> ***Esta documentação ainda está sendo aprimorada e em construção!***

<Note>
  Tanto a sincronização **elétrica** quanto a **por software** são necessárias. Veja abaixo instruções detalhadas.
</Note>

# Guia de fiação elétrica

<Tabs>
  <Tab title="Modo Leader-Follower">
    ## Visão geral

    Este modo foi projetado para configurações **que não utilizam um sinal de clock externo**.

    Você utilizará uma câmera no modo `leader` (emitindo um sinal de sincronização) e todas as demais câmeras no modo `follower`.

    <Card title="Guia de firmware Leader/Follower" icon="link" href="/pt/stellarHD/guides/stellarHD-firmware">
      Clique aqui para ver nosso guia sobre como alternar sua câmera entre os modos Leader e 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>

    ***

    ## Fiação

    <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>

    ### Exemplo

    <Frame caption="Um exemplo de fios de duas câmeras conectados para sincronização de quadros.">
      <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="Modo Follower apenas (clock externo)">
    ## Visão geral

    Este modo foi projetado para configurações **usando um sinal de clock externo** para gerar o sinal de sincronização para todas as câmeras.

    Neste modo, todas as câmeras devem estar configuradas no modo `follower`.

    <Card title="Guia de firmware Leader/Follower" icon="link" href="/pt/stellarHD/guides/stellarHD-firmware">
      Clique aqui para ver nosso guia sobre como alternar sua câmera entre os modos Leader e 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>

    ***

    ## Fiação

    Consulte a página do produto específico do seu dispositivo para conhecer as especificações de sincronização de quadros externa.

    <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>

    ***

    ## Geração do sinal de clock externo

    ### Integração com Arduino

    <Note>
      O **Arduino Uno (ATmega328P)** é atualmente a única placa *confirmada* como funcional para esta configuração.
    </Note>

    <Steps>
      <Step title="Baixe a biblioteca PWM">
        Baixe o código-fonte da biblioteca PWM aqui: [ArduinoPWM v1.0.0](https://github.com/DeepWaterExploration/ArduinoPWM/archive/refs/tags/v1.0.0.zip)
      </Step>

      <Step title="Adicione a biblioteca .ZIP">
        Importe a biblioteca `.ZIP` baixada no seu Arduino IDE.

        <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="Faça o upload do sketch">
        Faça o upload de um dos dois sketches abaixo para o seu Arduino.

        * **Controle simples:** A maneira mais rápida de começar, mas requer reprogramar o firmware para ajustar o FPS.
        * **Controle via serial:** Permite ajustar frequência e ciclo de trabalho em tempo real sem reprogramar (as configurações serão reiniciadas se o dispositivo perder energia).

        <Tabs>
          <Tab title="Controle simples">
            ```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="Comandos seriais">
            ```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).");
                    }
                }
            }
            ```

            Este código permite modificar o sinal PWM em tempo real. Abra o monitor serial em `9600` baud e envie comandos usando o formato `{FREQUENCY},{DUTY_CYCLE}` (por exemplo, `60,50` para 60Hz com ciclo de trabalho de 50%).
          </Tab>
        </Tabs>
      </Step>
    </Steps>
  </Tab>
</Tabs>

***

## Biblioteca Python de vídeo sincronizado (Linux)

Além do nosso SDK que está por vir, atualmente fornecemos um processo simples em Python para capturar quadros sincronizados de suas configurações de câmera. *(Observação: Isso pode ser descontinuado em favor do SDK completo no futuro.)*

<Card title="Biblioteca Python de vídeo sincronizado" icon="github" href="https://github.com/DeepWaterExploration/synchronized_camera_python">
  Siga nosso guia no GitHub para instalar e usar nossa biblioteca Python personalizada para Linux.
</Card>

***

## Vídeo sincronizado e mesclado

Isto explica como usar o GStreamer para sincronizar e mesclar dois feeds de vídeo.
Depois, criar um dispositivo virtual para usar em outros programas.

<Tabs>
  <Tab title="Linux">
    <Steps>
      <Step title="Instale os pacotes necessários">
        Instale as dependências necessárias usando o seguinte comando:

        ```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="Liste os dispositivos de câmera atuais">
        Execute o seguinte comando para encontrar as câmeras conectadas:

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

        **Exemplo de saída:**

        ```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="Crie um dispositivo virtual">
        Identifique os IDs de dispositivo das duas câmeras que deseja usar, depois selecione um número de ID de dispositivo que **não** esteja listado atualmente.

        Neste exemplo, usaremos `9` (já que não está sendo usado acima) para criar um dispositivo virtual chamado `stellarHD_stitched`. Atualize o `9` no comando abaixo para corresponder ao ID não usado que você escolher:

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

      <Step title="Inicie o pipeline do GStreamer">
        Inicie o pipeline para criar o vídeo mesclado e enviar o stream para o seu novo dispositivo virtual:

        ```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>
          Você deve manter este comando em execução enquanto usa os vídeos sincronizados e mesclados. Você pode modificar este comando para adicionar mais câmeras, alterar resoluções/taxas de quadros ou modificar o layout.
        </Note>
      </Step>

      <Step title="Use o dispositivo virtual no OpenCV">
        <Card title="Código inicial OpenCV" icon="github" href="https://github.com/DeepwaterExploration/opencv-guides">
          Siga nosso código de exemplo para usar `/dev/video9` no OpenCV.
        </Card>
      </Step>

      <Step title="Remova o dispositivo de loopback">
        Para remover com segurança o dispositivo de loopback, você pode reiniciar o computador ou executar a seguinte sequência de comandos:

        **1. Identifique os programas que estão usando o dispositivo de loopback:**

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

        **2. Encerre os processos usando seus números de PID (Process ID):**

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

        **3. Remova o dispositivo de loopback:**

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