MIPI камер болон USB камер
Сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд суулгагдсан хараа нь түгээмэл үгнээс аж үйлдвэр, анагаах ухаан, жижиглэн худалдаа, зугаа цэнгэл, газар тариалангийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг технологи болж хөгжсөн. Хувьслын үе шат бүрт суулгагдсан хараа нь сонгох боломжтой камерын интерфэйсийн тоог мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлсэн. Гэсэн хэдий ч технологийн дэвшлээс үл хамааран MIPI болон USB интерфэйсүүд нь суулгагдсан харааны програмуудын дийлэнх хувьд хамгийн алдартай хоёр төрөл хэвээр байна.
MIPI интерфэйс
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) нь гар утасны програмын процессоруудад зориулсан MIPI Alliance-ийн санаачилсан нээлттэй стандарт бөгөөд тодорхойлолт юм.MIPI камерын модулиудгар утас, таблетуудад түгээмэл байдаг бөгөөд 5 сая гаруй пикселийн өндөр нягтралтайг дэмждэг. MIPI нь тус тус видео дэлгэц болон видео оролтын стандартад нийцсэн MIPI DSI болон MIPI CSI гэж хуваагддаг. Одоогийн байдлаар MIPI камерын модулиудыг ухаалаг гар утас, жолооны бичигч, хууль сахиулах камер, өндөр нягтралтай микро камер, сүлжээний хяналтын камер зэрэг бусад суулгагдсан бүтээгдэхүүнд өргөн ашигладаг.
MIPI Дэлгэцийн Цуваа Интерфэйс (MIPI DSI ®) нь хост процессор болон дэлгэцийн модулийн хоорондох өндөр хурдны цуваа интерфэйсийг тодорхойлдог. Энэхүү интерфэйс нь үйлдвэрлэгчдэд өндөр гүйцэтгэл, бага эрчим хүчний хэрэглээ, бага цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо (EMI)-ийн тулд дэлгэцийг нэгтгэх боломжийг олгодог бөгөөд зүүний тоог багасгаж, өөр өөр нийлүүлэгчдийн хоорондын нийцтэй байдлыг хадгалах боломжийг олгодог. Дизайнерууд MIPI DSI-г ашиглан хамгийн өндөр шаардлага тавьдаг дүрс, видео хувилбаруудад гайхалтай өнгөний дүрслэлийг бий болгож, стереоскопийн контент дамжуулалтыг дэмжих боломжтой.
MIPI нь өнөөгийн зах зээл дээр камер болон хост төхөөрөмжүүдийн хооронд цэгээс цэгт зураг болон видео дамжуулах хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг интерфэйс юм. Үүнийг MIPI-ийн ашиглахад хялбар байдал болон өндөр гүйцэтгэлтэй өргөн хүрээний програмуудыг дэмжих чадвартай холбон тайлбарлаж болно. Мөн 1080p, 4K, 8K болон түүнээс дээш видео болон өндөр нягтралтай дүрслэл зэрэг хүчирхэг функцүүдээр тоноглогдсон.
MIPI интерфэйс нь толгойд суурилуулсан виртуал бодит байдлын төхөөрөмж, ухаалаг замын хөдөлгөөний програмууд, дохио зангаа таних систем, дрон, нүүр царай таних, аюулгүй байдал, хяналтын систем гэх мэт програмуудад тохиромжтой сонголт юм.
MIPI CSI-2 интерфэйс
MIPI CSI-2 (MIPI Камерын Цуваа Интерфэйс 2-р Үе) стандарт нь өндөр гүйцэтгэлтэй, зардал багатай, ашиглахад хялбар интерфэйс юм. MIPI CSI-2 нь дөрвөн зургийн өгөгдлийн эгнээтэй, дээд тал нь 10 Гб/с зурвасын өргөнийг санал болгодог бөгөөд эгнээ бүр нь 2.5 Гб/с хүртэлх өгөгдөл дамжуулах чадвартай. MIPI CSI-2 нь USB 3.0-аас хурдан бөгөөд 1080p-ээс 8K болон түүнээс дээш нягтралтай видеог зохицуулах найдвартай протоколтой. Үүнээс гадна, бага ачааллын улмаас MIPI CSI-2 нь илүү өндөр цэвэр зурвасын өргөнтэй.
MIPI CSI-2 интерфэйс нь олон цөмт процессортой тул CPU-ээс бага нөөц ашигладаг. Энэ нь Raspberry Pi болон Jetson Nano-ийн анхдагч камерын интерфэйс юм. Raspberry Pi камерын V1 ба V2 модуль нь мөн үүн дээр суурилсан.
MIPI CSI-2 интерфэйсийн хязгаарлалтууд
Хэдийгээр энэ нь хүчирхэг бөгөөд алдартай интерфэйс боловч MIPI CSI нь хэд хэдэн хязгаарлалттай байдаг. Жишээлбэл, MIPI камерууд ажиллахын тулд нэмэлт драйвер ашигладаг. Энэ нь суулгагдсан системийн үйлдвэрлэгчид үнэхээр шахалт үзүүлэхгүй бол өөр өөр дүрс мэдрэгчийн дэмжлэг хязгаарлагдмал гэсэн үг юм!
MIPI-ийн давуу талууд:
MIPI интерфэйс нь DVP интерфэйсээс цөөн дохионы шугамтай. Энэ нь бага хүчдэлийн дифференциал дохио тул үүссэн хөндлөнгийн оролцоо бага бөгөөд хөндлөнгийн оролцооны эсрэг чадвар нь бас хүчтэй. 800Вт ба түүнээс дээш MIPI интерфэйсийг ашигладаг. Ухаалаг гар утасны камерын интерфэйс нь MIPI ашигладаг.
Энэ хэрхэн ажилладаг вэ?
Ерөнхийдөө харааны систем дэх хэт авсаархан самбар нь MIPI CSI-2-г дэмждэг бөгөөд олон төрлийн ухаалаг мэдрэгчийн шийдлүүдтэй ажилладаг. Түүнчлэн, энэ нь олон төрлийн CPU самбаруудтай нийцтэй байдаг.
MIPI CSI-2 нь програмын процессор эсвэл чип дээрх систем (SoC)-тэй холбогдохын тулд MIPI D-PHY физик давхаргыг дэмждэг. Үүнийг MIPI C-PHY℠ v2.0 эсвэл MIPI D-PHY℠ v2.5 гэсэн хоёр физик давхаргын аль нэг дээр хэрэгжүүлж болно. Тиймээс түүний гүйцэтгэл нь зам дагуу өргөтгөх боломжтой.
MIPI камерт камерын мэдрэгч нь зургийг авч, CSI-2 хост руу дамжуулдаг. Зураг дамжуулагдах үед санах ойд тусдаа кадр хэлбэрээр байрладаг. Кадр бүр виртуал сувгаар дамждаг. Дараа нь суваг бүрийг шугам болгон хувааж, нэг нэгээр нь дамжуулдаг. Тиймээс энэ нь ижил зургийн мэдрэгчээс бүрэн дүрс дамжуулах боломжийг олгодог боловч олон пикселийн урсгалтай.
MIPI CSI-2 нь өгөгдлийн формат болон алдаа засах код (ECC) функцийг багтаасан харилцаа холбооны пакетуудыг ашигладаг. Нэг пакет нь D-PHY давхаргаар дамжин өнгөрч, дараа нь шаардлагатай өгөгдлийн эгнээний тоонд хуваагддаг. D-PHY нь өндөр хурдны горимд ажилладаг бөгөөд пакетийг сувгаар дамжуулан хүлээн авагч руу дамжуулдаг.
Дараа нь CSI-2 хүлээн авагчид пакетийг гаргаж авах, декодлох D-PHY физик давхарга өгөгддөг. Энэ процессыг CSI-2 төхөөрөмжөөс хост руу үр ашигтай, хямд өртөгтэй хэрэгжүүлэлтийн тусламжтайгаар кадраар давтдаг.
USB интерфэйс
ньUSB интерфэйсКамер болон компьютер гэсэн хоёр системийн уулзвар болж үйлчлэх хандлагатай байдаг. Энэ нь залгаад тоглох чадвараараа алдартай тул USB интерфэйсийг сонгох нь суулгагдсан харааны интерфэйсийн үнэтэй, удаан хугацааны хөгжүүлэлтийн хугацаа болон зардлаас салах ёс гүйцэтгэж чадна гэсэн үг юм. Хуучин хувилбар болох USB 2.0 нь техникийн хувьд мэдэгдэхүйц хязгаарлалттай. Технологи буурч эхлэхийн хэрээр түүний хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нийцэхгүй болдог. USB 2.0 интерфэйсийн хязгаарлалтыг даван туулахын тулд USB 3.0 болон USB 3.1 Gen 1 интерфэйсүүдийг гаргасан.
USB 3.0 (болон USB 3.1 Gen 1) интерфэйс нь өөр өөр интерфэйсүүдийн эерэг шинж чанаруудыг хослуулсан. Үүнд залгаад тоглох нийцтэй байдал болон CPU-ийн ачаалал бага зэрэг орно. USB 3.0-ийн харааны үйлдвэрлэлийн стандарт нь өндөр нягтралтай, өндөр хурдтай камеруудын найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Энэ нь хамгийн бага нэмэлт техник хангамж шаарддаг бөгөөд секундэд 40 мегабайт хүртэлх бага зурвасын өргөнийг дэмждэг. Секундэд хамгийн ихдээ 480 мегабайт зурвасын өргөнтэй. Энэ нь USB 2.0-оос 10 дахин, GigE-ээс 4 дахин хурдан юм! Үүний залгаад тоглох чадвар нь суулгагдсан харааны төхөөрөмжийг хялбархан сольж болох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь гэмтсэн камерыг солиход хялбар болгодог.
USB 3.0 интерфэйсийн хязгаарлалтууд
Хамгийн том сул тал ньUSB 3.0Интерфэйсийн нэг сул тал нь та өндөр нягтралтай мэдрэгчийг өндөр хурдаар ажиллуулж чадахгүй. Өөр нэг сул тал нь та хост процессороос зөвхөн 5 метрийн зайд кабелийг ашиглаж болно. Илүү урт кабелиуд байдаг ч тэдгээр нь бүгд "өсгөгч"-тэй байдаг. Эдгээр кабелиуд нь үйлдвэрлэлийн камеруудтай хэр сайн ажилладагийг тохиолдол бүрт шалгах шаардлагатай.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 3-р сарын 22
