MIPI Kamera vs USB Kamera
Azken urteotan, ikusmen txertatua modako hitz izatetik industria, medikuntza, txikizkako merkataritza, entretenimendu eta nekazaritza sektoreetan erabiltzen den teknologia bihurtu da. Bere bilakaeraren fase bakoitzarekin, ikusmen txertatuek aukeran dauden kamera interfazeen kopuruaren hazkunde nabarmena bermatu dute. Hala ere, aurrerapen teknologikoak gorabehera, MIPI eta USB interfazeak izan dira ikusmen txertatu aplikazio gehienen bi mota ezagunenak.
MIPI interfazea
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) estandar irekia da eta MIPI Aliantzak abiarazitako mugikorretarako aplikazioen prozesadoreentzako zehaztapena.MIPI kamera moduluaktelefono mugikorretan eta tabletetan aurkitzen dira normalean, eta 5 milioi pixel baino gehiagoko definizio handiko bereizmenak onartzen dituzte. MIPI MIPI DSI eta MIPI CSI bitan banatzen da, eta hauek bideo-pantaila eta bideo-sarrera estandarrei dagozkie, hurrenez hurren. Gaur egun, MIPI kamera-moduluak beste produktu txertatu batzuetan erabiltzen dira, hala nola telefonoetan, gidatze-grabagailuetan, polizia-kameretan, definizio handiko mikrokameretan eta sareko zaintza-kameretan.
MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI ®) prozesadore nagusi baten eta pantaila-modulu baten arteko abiadura handiko serieko interfazea definitzen du. Interfazeak fabrikatzaileei errendimendu handiko, energia-kontsumo txikiko eta interferentzia elektromagnetiko (EMI) txikiko pantailak integratzeko aukera ematen die, pin kopurua murriztuz eta hornitzaile desberdinen arteko bateragarritasuna mantenduz. Diseinatzaileek MIPI DSI erabil dezakete irudi eta bideo eszenatoki zorrotzenetarako kolore-errendatze bikaina eskaintzeko eta eduki estereoskopikoaren transmisioa onartzeko.
MIPI da gaur egungo merkatuan gehien erabiltzen den interfazea kamera eta gailu ostalarien arteko puntutik punturako irudi eta bideo transmisiorako. MIPIren erabilera erraztasunari eta errendimendu handiko aplikazio sorta zabala onartzeko duen gaitasunari egotzi dakioke hori. Gainera, 1080p, 4K, 8K eta haratagoko bideoa eta bereizmen handiko irudiak bezalako ezaugarri indartsuekin hornituta dator.
MIPI interfazea aukera aproposa da buru gainean muntatutako errealitate birtualeko gailuetarako, trafiko adimenduneko aplikazioetarako, keinuak ezagutzeko sistemetarako, droneetarako, aurpegiak ezagutzeko, segurtasunerako, zaintza sistemetarako, etab. bezalako aplikazioetarako.
MIPI CSI-2 interfazea
MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) estandarra errendimendu handiko, kostu-eraginkorra eta erabiltzeko erraza den interfazea da. MIPI CSI-2-k 10 Gb/s-ko banda-zabalera maximoa eskaintzen du lau irudi-datu biderekin – bide bakoitzak 2,5 Gb/s-ko datuak transferitzeko gai da. MIPI CSI-2 USB 3.0 baino azkarragoa da eta protokolo fidagarria du 1080p-tik 8K-ra eta gehiagoko bideoa kudeatzeko. Gainera, bere gain-kostu txikia dela eta, MIPI CSI-2-k irudi-banda-zabalera garbia handiagoa du.
MIPI CSI-2 interfazeak CPUtik baliabide gutxiago erabiltzen ditu – bere nukleo anitzeko prozesadoreei esker. Raspberry Pi eta Jetson Nano-ren kamera interfaze lehenetsia da. Raspberry Pi kamera modulua V1 eta V2 ere horretan oinarritzen dira.
MIPI CSI-2 interfazearen mugak
Interfaze indartsua eta ezaguna izan arren, MIPI CSI-k muga batzuk ditu. Adibidez, MIPI kamerek funtzionatzeko kontrolatzaile gehigarriak behar dituzte. Horrek esan nahi du irudi-sentsore desberdinentzako laguntza mugatua dagoela, sistema txertatuen fabrikatzaileek benetan bultzatzen ez badute behintzat!
MIPIren abantailak:
MIPI interfazeak DVP interfazeak baino seinale-linea gutxiago ditu. Tentsio baxuko seinale diferentziala denez, sortutako interferentzia txikia da, eta interferentziaren aurkako gaitasuna ere handia da. 800W-k eta batez ere MIPI interfazea erabiltzen dute. Smartphone-aren kameraren interfazeak MIPI erabiltzen du.
Nola funtzionatzen du?
Normalean, ikusmen-sistema bateko plaka ultra-trinkoek MIPI CSI-2 onartzen dute eta sentsore adimendunen gama zabal batekin funtzionatzen dute. Gainera, CPU plaka askorekin bateragarria da.
MIPI CSI-2-k MIPI D-PHY geruza fisikoa onartzen du aplikazio-prozesadorearekin edo System on a Chip (SoC) sistemarekin komunikatzeko. Bi geruza fisiko hauetan inplementa daiteke: MIPI C-PHY℠ v2.0 edo MIPI D-PHY℠ v2.5. Beraz, bere errendimendua eskalagarria da.
MIPI kamera batean, kameraren sentsoreak irudi bat hartu eta CSI-2 ostalariari transmititzen dio. Irudia transmititzen denean, memorian gordetzen da fotograma indibidual gisa. Fotograma bakoitza kanal birtualen bidez transmititzen da. Ondoren, kanal bakoitza lerrotan banatzen da, banan-banan transmitituz. Horrela, irudi-sentsore beretik irudi osoa transmititzea ahalbidetzen du, baina pixel-jario anitzekin.
MIPI CSI-2-k datu-formatua eta errore-zuzenketa kodea (ECC) funtzionaltasuna barne hartzen dituzten paketeak erabiltzen ditu komunikaziorako. Pakete bakarra D-PHY geruzatik igarotzen da eta gero beharrezko datu-bide kopuruan banatzen da. D-PHY abiadura handiko moduan funtzionatzen du eta paketea hartzaileari transmititzen dio kanalaren bidez.
Ondoren, CSI-2 hargailuari D-PHY geruza fisikoa ematen zaio paketea atera eta deskodetzeko. Prozesua fotogramaz fotograma errepikatzen da CSI-2 gailutik ostalariraino, inplementazio eraginkor eta kostu txikiko baten bidez.
USB interfazea
TheUSB interfazeabi sistemen arteko lotura gisa balio ohi du: kameraren eta ordenagailuaren artekoa. Bere "plug-and-play" gaitasunagatik ezaguna denez, USB interfazea aukeratzeak esan nahi du agur esan diezaiokezula zure ikusmen-interfaze txertaturako garapen-denbora eta kostu garesti eta luzeei. USB 2.0 bertsio zaharragoak muga tekniko nabarmenak ditu. Teknologia gutxitzen hasten den heinean, bere osagai batzuk bateraezinak bihurtzen dira. USB 3.0 eta USB 3.1 Gen 1 interfazeak USB 2.0 interfazearen mugak gainditzeko merkaturatu ziren.
USB 3.0 (eta USB 3.1 Gen 1) interfazeak interfaze ezberdinen ezaugarri positiboak konbinatzen ditu. Horien artean, plug-and-play bateragarritasuna eta CPU karga txikia daude. USB 3.0-ren ikusmen industria estandarrak bereizmen handiko eta abiadura handiko kameretarako fidagarritasuna ere handitzen du.
Hardware gehigarri minimoa behar du eta banda-zabalera txikia onartzen du – 40 megabyte segundoko arte. Gehienez 480 megabyte segundoko banda-zabalera du. USB 2.0 baino 10 aldiz azkarragoa da eta GigE baino 4 aldiz azkarragoa! Bere plug-and-play gaitasunek ikusmen-gailu txertatuak erraz alda daitezkeela ziurtatzen dute, kamera kaltetu bat erraz ordezkatuz.
USB 3.0 interfazearen mugak
-ren desabantaila handienaUSB 3.0interfazearen alde txarra da ezin dituzula bereizmen handiko sentsoreak abiadura handian erabili. Beste eragozpen bat da kable bat soilik erabil dezakezula ostalari-prozesadoretik 5 metrora arte. Kable luzeagoak eskuragarri badaude ere, guztiek "booster"-ekin hornituta daude. Kable hauek industria-kamerekin nola funtzionatzen duten kasu bakoitzean egiaztatu behar da.
Argitaratze data: 2023ko martxoaren 22a
