এমআইপিআই ক্যামেরা বনাম ইউএসবি ক্যামেরা
বিগত কয়েক বছরে, এম্বেডেড দৃষ্টি একটি বাজওয়ার্ড থেকে শিল্প, চিকিৎসা, খুচরা, বিনোদন এবং কৃষি খাতে ব্যবহৃত ব্যাপকভাবে গৃহীত প্রযুক্তিতে বিকশিত হয়েছে।এর বিবর্তনের প্রতিটি ধাপের সাথে, এমবেডেড দৃষ্টি বেছে নেওয়ার জন্য উপলব্ধ ক্যামেরা ইন্টারফেসের সংখ্যায় উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি নিশ্চিত করেছে।যাইহোক, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সত্ত্বেও, এমবিআইপিআই এবং ইউএসবি ইন্টারফেসগুলি বেশিরভাগ এমবেডেড ভিশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য দুটি জনপ্রিয় প্রকার হিসাবে রয়ে গেছে।
MIPI ইন্টারফেস
MIPI (মোবাইল ইন্ডাস্ট্রি প্রসেসর ইন্টারফেস) হল একটি ওপেন স্ট্যান্ডার্ড এবং মোবাইল অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসরের জন্য MIPI অ্যালায়েন্স দ্বারা শুরু করা একটি স্পেসিফিকেশন।MIPI ক্যামেরা মডিউলসাধারণত মোবাইল ফোন এবং ট্যাবলেটে পাওয়া যায় এবং 5 মিলিয়ন পিক্সেলের বেশি হাই-ডেফিনিশন রেজোলিউশন সমর্থন করে।MIPI কে MIPI DSI এবং MIPI CSI-তে বিভক্ত করা হয়েছে, যা যথাক্রমে ভিডিও প্রদর্শন এবং ভিডিও ইনপুট মানগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।বর্তমানে, MIPI ক্যামেরা মডিউলগুলি অন্যান্য এমবেডেড পণ্যগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন স্মার্টফোন, ড্রাইভিং রেকর্ডার, আইন প্রয়োগকারী ক্যামেরা, হাই-ডেফিনিশন মাইক্রো ক্যামেরা এবং নেটওয়ার্ক নজরদারি ক্যামেরা।
MIPI ডিসপ্লে সিরিয়াল ইন্টারফেস (MIPI DSI ® ) একটি হোস্ট প্রসেসর এবং একটি ডিসপ্লে মডিউলের মধ্যে একটি উচ্চ-গতির সিরিয়াল ইন্টারফেসকে সংজ্ঞায়িত করে।ইন্টারফেসটি নির্মাতাদেরকে উচ্চ কার্যক্ষমতা, কম শক্তি খরচ এবং কম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (EMI) এর জন্য ডিসপ্লেগুলিকে একীভূত করতে সক্ষম করে, যখন পিনের সংখ্যা হ্রাস করে এবং বিভিন্ন সরবরাহকারীদের মধ্যে সামঞ্জস্য বজায় রাখে।ডিজাইনাররা MIPI DSI ব্যবহার করতে পারে সবচেয়ে বেশি চাহিদাপূর্ণ ইমেজ এবং ভিডিও দৃশ্যের জন্য উজ্জ্বল রঙের রেন্ডারিং প্রদান করতে এবং স্টেরিওস্কোপিক বিষয়বস্তুর সংক্রমণ সমর্থন করতে।
ক্যামেরা এবং হোস্ট ডিভাইসের মধ্যে পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট ইমেজ এবং ভিডিও ট্রান্সমিশনের জন্য MIPI হল আজকের বাজারে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ইন্টারফেস।এটি MIPI এর ব্যবহারের সহজতার জন্য দায়ী করা যেতে পারে এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বিস্তৃত পরিসরকে সমর্থন করার ক্ষমতা।এটি শক্তিশালী বৈশিষ্ট্য যেমন 1080p, 4K, 8K এবং এর বাইরে ভিডিও এবং উচ্চ-রেজোলিউশন ইমেজিংয়ের সাথে সজ্জিত।
MIPI ইন্টারফেস হল হেড-মাউন্ট করা ভার্চুয়াল রিয়েলিটি ডিভাইস, স্মার্ট ট্র্যাফিক অ্যাপ্লিকেশন, অঙ্গভঙ্গি শনাক্তকরণ সিস্টেম, ড্রোন, মুখের স্বীকৃতি, নিরাপত্তা, নজরদারি সিস্টেম ইত্যাদি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি আদর্শ পছন্দ।
MIPI CSI-2 ইন্টারফেস
MIPI CSI-2 (MIPI ক্যামেরা সিরিয়াল ইন্টারফেস 2nd জেনারেশন) স্ট্যান্ডার্ড একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা, সাশ্রয়ী এবং সহজ-ব্যবহারযোগ্য ইন্টারফেস।MIPI CSI-2 চারটি ইমেজ ডেটা লেন সহ সর্বাধিক 10 Gb/s ব্যান্ডউইথ অফার করে - প্রতিটি লেন 2.5 Gb/s পর্যন্ত ডেটা স্থানান্তর করতে সক্ষম।MIPI CSI-2 USB 3.0 এর চেয়ে দ্রুত এবং 1080p থেকে 8K এবং তার পরেও ভিডিও পরিচালনা করার জন্য একটি নির্ভরযোগ্য প্রোটোকল রয়েছে।উপরন্তু, এর কম ওভারহেডের কারণে, MIPI CSI-2 এর একটি উচ্চ নেট ইমেজ ব্যান্ডউইথ রয়েছে।
MIPI CSI-2 ইন্টারফেস CPU থেকে কম সংস্থান ব্যবহার করে - এর মাল্টি-কোর প্রসেসরের জন্য ধন্যবাদ।এটি রাস্পবেরি পাই এবং জেটসন ন্যানোর জন্য ডিফল্ট ক্যামেরা ইন্টারফেস।রাস্পবেরি পাই ক্যামেরা মডিউল V1 এবং V2 এর উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে।
MIPI CSI-2 ইন্টারফেসের সীমাবদ্ধতা
যদিও এটি একটি শক্তিশালী এবং জনপ্রিয় ইন্টারফেস, MIPI CSI কিছু সীমাবদ্ধতার সাথে আসে।উদাহরণস্বরূপ, MIPI ক্যামেরাগুলি কাজ করার জন্য অতিরিক্ত ড্রাইভারের উপর নির্ভর করে।এর মানে হল যে বিভিন্ন ইমেজ সেন্সরের জন্য সীমিত সমর্থন রয়েছে যদি না এমবেডেড সিস্টেম নির্মাতারা এটির জন্য সত্যিই চাপ দেয়!
MIPI এর সুবিধা:
MIPI ইন্টারফেসে DVP ইন্টারফেসের তুলনায় কম সিগন্যাল লাইন আছে।কারণ এটি একটি লো-ভোল্টেজ ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল, উৎপন্ন হস্তক্ষেপ ছোট, এবং হস্তক্ষেপ-বিরোধী ক্ষমতাও শক্তিশালী।800W এবং সর্বোপরি MIPI ইন্টারফেস ব্যবহার করুন।স্মার্টফোন ক্যামেরা ইন্টারফেস MIPI ব্যবহার করে।
কিভাবে এটা কাজ করে?
সাধারণত, একটি ভিশন সিস্টেমে আল্ট্রা-কম্প্যাক্ট বোর্ড MIPI CSI-2 সমর্থন করে এবং উচ্চ পরিসরের বুদ্ধিমান সেন্সর সমাধানের সাথে কাজ করে।তাছাড়া, এটি বিভিন্ন CPU বোর্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
MIPI CSI-2 অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসর বা সিস্টেম অন চিপ (SoC) এর সাথে যোগাযোগ করতে MIPI D-PHY ফিজিক্যাল লেয়ারকে সমর্থন করে।এটি দুটি শারীরিক স্তরের যেকোনো একটিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে: MIPI C-PHY℠ v2.0 বা MIPI D-PHY℠ v2.5৷অতএব, এর কর্মক্ষমতা লেন-স্কেলযোগ্য।
একটি MIPI ক্যামেরায়, ক্যামেরা সেন্সর একটি ছবি ক্যাপচার করে এবং CSI-2 হোস্টে প্রেরণ করে।যখন ছবিটি প্রেরণ করা হয়, এটি পৃথক ফ্রেম হিসাবে মেমরিতে স্থাপন করা হয়।প্রতিটি ফ্রেম ভার্চুয়াল চ্যানেলের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়।প্রতিটি চ্যানেল তারপর লাইনে বিভক্ত হয় - একবারে একটি প্রেরণ করা হয়।তাই, এটি একই ইমেজ সেন্সর থেকে সম্পূর্ণ ইমেজ ট্রান্সমিশনের অনুমতি দেয় - কিন্তু একাধিক পিক্সেল স্ট্রিম সহ।
MIPI CSI-2 যোগাযোগের জন্য প্যাকেট ব্যবহার করে যাতে ডেটা বিন্যাস এবং ত্রুটি সংশোধন কোড (ECC) কার্যকারিতা অন্তর্ভুক্ত থাকে।একটি একক প্যাকেট D-PHY স্তরের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে এবং তারপর প্রয়োজনীয় ডেটা লেনের সংখ্যায় বিভক্ত হয়।D-PHY হাই-স্পিড মোডে কাজ করে এবং প্যাকেটটিকে চ্যানেলের মাধ্যমে রিসিভারে প্রেরণ করে।
তারপর, প্যাকেটটি বের করতে এবং ডিকোড করার জন্য CSI-2 রিসিভারকে D-PHY ফিজিক্যাল লেয়ার দেওয়া হয়।প্রক্রিয়াটি একটি দক্ষ এবং কম খরচে বাস্তবায়নের মাধ্যমে CSI-2 ডিভাইস থেকে হোস্টে ফ্রেম দ্বারা ফ্রেম পুনরাবৃত্তি হয়।
ইউএসবি ইন্টারফেস
দ্যইউএসবি ইন্টারফেসক্যামেরা এবং পিসি - দুটি সিস্টেমের মধ্যে সংযোগস্থল হিসাবে কাজ করে।যেহেতু এটি তার প্লাগ-এন্ড-প্লে ক্ষমতার জন্য সুপরিচিত, তাই USB ইন্টারফেস বেছে নেওয়ার অর্থ হল যে আপনি ব্যয়বহুল, টানা-আউট ডেভেলপমেন্ট সময় এবং আপনার এমবেডেড ভিশন ইন্টারফেসের জন্য খরচগুলিকে বিদায় জানাতে পারেন।USB 2.0, পুরানো সংস্করণ, উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতা আছে.প্রযুক্তি হ্রাস পেতে শুরু করলে, এর বেশ কয়েকটি উপাদান বেমানান হয়ে যায়।USB 3.0 এবং USB 3.1 Gen 1 ইন্টারফেসগুলি USB 2.0 ইন্টারফেসের সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে চালু করা হয়েছিল।
USB 3.0 (এবং USB 3.1 Gen 1) ইন্টারফেস বিভিন্ন ইন্টারফেসের ইতিবাচক বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে।এর মধ্যে রয়েছে প্লাগ-এন্ড-প্লে সামঞ্জস্যতা এবং কম CPU লোড।ইউএসবি 3.0 এর ভিশন ইন্ডাস্ট্রিয়াল স্ট্যান্ডার্ড উচ্চ-রেজোলিউশন এবং উচ্চ-গতির ক্যামেরাগুলির জন্য এর নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।
এটির জন্য ন্যূনতম অতিরিক্ত হার্ডওয়্যার প্রয়োজন এবং কম ব্যান্ডউইথ সমর্থন করে - প্রতি সেকেন্ডে 40 মেগাবাইট পর্যন্ত।এটির সর্বোচ্চ ব্যান্ডউইথ প্রতি সেকেন্ডে 480 মেগাবাইট।এটি USB 2.0 এর চেয়ে 10 গুণ দ্রুত এবং GigE এর চেয়ে 4 গুণ দ্রুত!এর প্লাগ-এন্ড-প্লে ক্ষমতাগুলি নিশ্চিত করে যে এমবেডেড ভিশন ডিভাইসগুলি সহজে অদলবদল করা যেতে পারে - এটি একটি ক্ষতিগ্রস্ত ক্যামেরা প্রতিস্থাপন করা সহজ করে তোলে।
USB 3.0 ইন্টারফেসের সীমাবদ্ধতা
এর সবচেয়ে বড় অসুবিধাইউএসবি 3.0ইন্টারফেস হল আপনি উচ্চ গতিতে উচ্চ-রেজোলিউশন সেন্সর চালাতে পারবেন না।আরেকটি পতন হল যে আপনি হোস্ট প্রসেসর থেকে 5 মিটার দূরত্ব পর্যন্ত একটি কেবল ব্যবহার করতে পারেন।দীর্ঘ তারগুলি উপলব্ধ থাকলেও, সেগুলি সবই "বুস্টার" দিয়ে লাগানো থাকে৷এই তারগুলি শিল্প ক্যামেরার সাথে একসাথে কতটা ভাল কাজ করে তা প্রতিটি পৃথক ক্ষেত্রে পরীক্ষা করতে হবে।
পোস্টের সময়: মার্চ-22-2023
