MIPI کیمرہ بمقابلہ USB کیمرہ

MIPI کیمرہ بمقابلہ USB کیمرہ

پچھلے کچھ سالوں میں، ایمبیڈڈ ویژن ایک بز ورڈ سے وسیع پیمانے پر اپنائی جانے والی ٹیکنالوجی کی طرف تیار ہوا ہے جو صنعتی، طبی، خوردہ، تفریح، اور کاشتکاری کے شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔اس کے ارتقاء کے ہر مرحلے کے ساتھ، ایمبیڈڈ وژن نے انتخاب کرنے کے لیے دستیاب کیمرہ انٹرفیس کی تعداد میں نمایاں ترقی کو یقینی بنایا ہے۔تاہم، تکنیکی ترقی کے باوجود، ایمبیڈڈ وژن ایپلی کیشنز کی اکثریت کے لیے MIPI اور USB انٹرفیس دو مقبول ترین اقسام رہے ہیں۔

 

MIPI انٹرفیس

MIPI (موبائل انڈسٹری پروسیسر انٹرفیس) ایک کھلا معیار ہے اور موبائل ایپلیکیشن پروسیسرز کے لیے MIPI الائنس کی طرف سے شروع کردہ ایک تصریح ہے۔MIPI کیمرہ ماڈیولزعام طور پر موبائل فونز اور ٹیبلٹس میں پائے جاتے ہیں، اور 5 ملین سے زیادہ پکسلز کی ہائی ڈیفینیشن ریزولوشن کو سپورٹ کرتے ہیں۔MIPI کو MIPI DSI اور MIPI CSI میں تقسیم کیا گیا ہے، جو بالترتیب ویڈیو ڈسپلے اور ویڈیو ان پٹ کے معیارات کے مطابق ہیں۔اس وقت، MIPI کیمرہ ماڈیولز دیگر سرایت شدہ مصنوعات، جیسے اسمارٹ فونز، ڈرائیونگ ریکارڈرز، قانون نافذ کرنے والے کیمرے، ہائی ڈیفینیشن مائیکرو کیمرے، اور نیٹ ورک سرویلنس کیمرے میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

MIPI ڈسپلے سیریل انٹرفیس (MIPI DSI ® ) میزبان پروسیسر اور ڈسپلے ماڈیول کے درمیان تیز رفتار سیریل انٹرفیس کی وضاحت کرتا ہے۔انٹرفیس مینوفیکچررز کو اعلی کارکردگی، کم بجلی کی کھپت، اور کم برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) کے لیے ڈسپلے کو مربوط کرنے کے قابل بناتا ہے، جبکہ پن کی تعداد کو کم کرتا ہے اور مختلف سپلائرز کے درمیان مطابقت برقرار رکھتا ہے۔ڈیزائنرز MIPI DSI کا استعمال کر سکتے ہیں تاکہ سب سے زیادہ مطلوبہ تصویر اور ویڈیو منظرناموں کے لیے شاندار کلر رینڈرنگ فراہم کی جا سکے اور سٹیریوسکوپک مواد کی ترسیل کو سپورٹ کیا جا سکے۔

 

MIPI آج کی مارکیٹ میں کیمروں اور میزبان آلات کے درمیان پوائنٹ ٹو پوائنٹ امیج اور ویڈیو ٹرانسمیشن کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا انٹرفیس ہے۔اسے MIPI کے استعمال میں آسانی اور اعلیٰ کارکردگی والے ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کو سپورٹ کرنے کی صلاحیت سے منسوب کیا جا سکتا ہے۔یہ طاقتور خصوصیات جیسے 1080p، 4K، 8K اور اس سے آگے کی ویڈیو اور ہائی ریزولوشن امیجنگ سے بھی لیس ہے۔

 

MIPI انٹرفیس ایپلی کیشنز جیسے ہیڈ ماونٹڈ ورچوئل رئیلٹی ڈیوائسز، سمارٹ ٹریفک ایپلی کیشنز، اشاروں کی شناخت کے نظام، ڈرون، چہرے کی شناخت، سیکیورٹی، نگرانی کے نظام وغیرہ کے لیے ایک مثالی انتخاب ہے۔

 

MIPI CSI-2 انٹرفیس

MIPI CSI-2 (MIPI کیمرہ سیریل انٹرفیس 2nd جنریشن) معیار ایک اعلی کارکردگی، لاگت سے موثر، اور استعمال میں آسان انٹرفیس ہے۔MIPI CSI-2 چار امیج ڈیٹا لین کے ساتھ 10 Gb/s کی زیادہ سے زیادہ بینڈوتھ پیش کرتا ہے - ہر لین 2.5 Gb/s تک ڈیٹا منتقل کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔MIPI CSI-2 USB 3.0 سے تیز ہے اور 1080p سے 8K اور اس سے آگے تک ویڈیو کو ہینڈل کرنے کے لیے ایک قابل اعتماد پروٹوکول ہے۔اس کے علاوہ، اس کے کم اوور ہیڈ کی وجہ سے، MIPI CSI-2 کی خالص امیج بینڈوتھ زیادہ ہے۔

 

MIPI CSI-2 انٹرفیس CPU سے کم وسائل استعمال کرتا ہے – اس کے ملٹی کور پروسیسرز کی بدولت۔یہ Raspberry Pi اور Jetson Nano کے لیے ڈیفالٹ کیمرہ انٹرفیس ہے۔Raspberry Pi کیمرہ ماڈیول V1 اور V2 بھی اسی پر مبنی ہیں۔

 

MIPI CSI-2 انٹرفیس کی حدود

اگرچہ یہ ایک طاقتور اور مقبول انٹرفیس ہے، MIPI CSI کچھ حدود کے ساتھ آتا ہے۔مثال کے طور پر، MIPI کیمرے کام کرنے کے لیے اضافی ڈرائیوروں پر انحصار کرتے ہیں۔اس کا مطلب یہ ہے کہ مختلف امیج سینسرز کے لیے محدود سپورٹ ہے جب تک کہ ایمبیڈڈ سسٹم مینوفیکچررز واقعی اس کے لیے زور نہ دیں!

 

MIPI کے فوائد:

MIPI انٹرفیس میں DVP انٹرفیس سے کم سگنل لائنز ہیں۔چونکہ یہ کم وولٹیج کے فرق کا سگنل ہے، اس لیے پیدا ہونے والی مداخلت چھوٹی ہے، اور مداخلت مخالف صلاحیت بھی مضبوط ہے۔800W اور سب سے بڑھ کر MIPI انٹرفیس استعمال کریں۔اسمارٹ فون کیمرہ انٹرفیس MIPI استعمال کرتا ہے۔

 

یہ کیسے کام کرتا ہے؟

عام طور پر، وژن سسٹم میں الٹرا کمپیکٹ بورڈ MIPI CSI-2 کو سپورٹ کرتا ہے اور ذہین سینسر سلوشنز کی اعلیٰ رینج کے ساتھ کام کرتا ہے۔مزید یہ کہ یہ بہت سے مختلف CPU بورڈز کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔
MIPI CSI-2 MIPI D-PHY فزیکل پرت کو ایپلی کیشن پروسیسر یا سسٹم پر چپ (SoC) سے بات چیت کرنے کے لیے سپورٹ کرتا ہے۔اسے دو جسمانی پرتوں میں سے کسی ایک پر لاگو کیا جا سکتا ہے: MIPI C-PHY℠ v2.0 یا MIPI D-PHY℠ v2.5۔لہذا، اس کی کارکردگی لین توسیع پذیر ہے.

ایک MIPI کیمرے میں، کیمرہ سینسر تصویر کھینچتا ہے اور CSI-2 میزبان کو منتقل کرتا ہے۔جب تصویر کو منتقل کیا جاتا ہے، تو اسے انفرادی فریموں کے طور پر میموری میں رکھا جاتا ہے۔ہر فریم کو ورچوئل چینلز کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔اس کے بعد ہر چینل کو لائنوں میں تقسیم کیا جاتا ہے - ایک وقت میں ایک منتقل کیا جاتا ہے۔لہذا، یہ ایک ہی امیج سینسر سے مکمل امیج ٹرانسمیشن کی اجازت دیتا ہے - لیکن ایک سے زیادہ پکسل اسٹریمز کے ساتھ۔

MIPI CSI-2 مواصلات کے لیے پیکٹ استعمال کرتا ہے جس میں ڈیٹا فارمیٹ اور ایرر کریکشن کوڈ (ECC) کی فعالیت شامل ہوتی ہے۔ایک پیکٹ D-PHY پرت سے گزرتا ہے اور پھر مطلوبہ ڈیٹا لین کی تعداد میں تقسیم ہو جاتا ہے۔D-PHY تیز رفتار موڈ میں کام کرتا ہے اور پیکٹ کو چینل کے ذریعے رسیور تک پہنچاتا ہے۔

پھر، CSI-2 ریسیور کو پیکٹ کو نکالنے اور ڈی کوڈ کرنے کے لیے D-PHY فزیکل پرت فراہم کی جاتی ہے۔اس عمل کو ایک موثر اور کم لاگت کے نفاذ کے ذریعے CSI-2 ڈیوائس سے میزبان تک فریم کے ذریعے دہرایا جاتا ہے۔

 

USB انٹرفیس

دیUSB انٹرفیسدو نظاموں کے درمیان جنکشن کے طور پر کام کرتا ہے - کیمرہ اور پی سی۔چونکہ یہ اپنی پلگ اینڈ پلے صلاحیتوں کے لیے مشہور ہے، اس لیے USB انٹرفیس کا انتخاب کرنے کا مطلب یہ ہے کہ آپ اپنے ایمبیڈڈ وژن انٹرفیس کے لیے مہنگے، تیار شدہ ترقی کے اوقات اور اخراجات کو الوداع کہہ سکتے ہیں۔USB 2.0، پرانے ورژن میں اہم تکنیکی حدود ہیں۔جیسے جیسے ٹکنالوجی کم ہونا شروع ہوتی ہے، اس کے متعدد اجزا غیر مطابقت پذیر ہو جاتے ہیں۔USB 3.0 اور USB 3.1 Gen 1 انٹرفیس USB 2.0 انٹرفیس کی حدود کو دور کرنے کے لیے شروع کیے گئے تھے۔

USB 3.0 انٹرفیس

USB 3.0 (اور USB 3.1 Gen 1) انٹرفیس مختلف انٹرفیس کی مثبت خصوصیات کو یکجا کرتا ہے۔ان میں پلگ اینڈ پلے مطابقت اور کم سی پی یو لوڈ شامل ہیں۔USB 3.0 کا وژن انڈسٹریل اسٹینڈرڈ ہائی ریزولوشن اور تیز رفتار کیمروں کے لیے بھی اس کی بھروسے کو بڑھاتا ہے۔

اس کے لیے کم سے کم اضافی ہارڈ ویئر کی ضرورت ہوتی ہے اور کم بینڈوتھ کو سپورٹ کرتا ہے – 40 میگا بائٹس فی سیکنڈ تک۔اس کی زیادہ سے زیادہ بینڈوتھ 480 میگا بائٹس فی سیکنڈ ہے۔یہ USB 2.0 سے 10 گنا تیز اور GigE سے 4 گنا تیز ہے!اس کے پلگ اور پلے کی صلاحیتیں اس بات کو یقینی بناتی ہیں کہ ایمبیڈڈ وژن ڈیوائسز کو آسانی کے ساتھ تبدیل کیا جا سکتا ہے – جس سے خراب کیمرے کو تبدیل کرنا آسان ہو جاتا ہے۔

 

 

USB 3.0 انٹرفیس کی حدود

کا سب سے بڑا نقصانUSB 3.0انٹرفیس یہ ہے کہ آپ ہائی ریزولوشن سینسر کو تیز رفتاری سے نہیں چلا سکتے۔ایک اور کمی یہ ہے کہ آپ میزبان پروسیسر سے صرف 5 میٹر کے فاصلے تک کیبل استعمال کر سکتے ہیں۔جب کہ طویل کیبلز دستیاب ہیں، وہ سبھی "بوسٹرز" کے ساتھ لیس ہیں۔یہ کیبلز صنعتی کیمروں کے ساتھ مل کر کتنی اچھی طرح کام کرتی ہیں اس کی جانچ پڑتال ہر انفرادی کیس کے لیے ضروری ہے۔