چرا پردازنده سيگنال تصويري رو به حسگر تصويري نميذاري؟

آیا تاکنون فکر کرده‌اید چرا سنسورهای تصویری ISP را ادغام نمی‌کنند؟ سازندگان سنسور مثل سونی، OmniVision و دیگران به نظر نمی‌رسد برای افزودن ارزش به محصولات سنسوری خود، از ادغام ISP اختصاصی استفاده کنند.

همانطور که قبلاً گفتیم، ISP یک مؤلفه کلیدی سیستم‌های دوربین م embarke شده است، زیرا سنسورها فقط داده‌ها را به صورت RAW ارائه می‌دهند. پردازنده سیگنال تصویر (ISP) می‌تواند از طریق پردازش‌هایی مانند کاهش نویز، اصلاح و تعادل سفید، داده‌های خام به داده‌های با کیفیت بالا و عملی تبدیل کند.

پس، اگر ISP اینقدر مفید است، چرا ISP در سنسورهای تصویری ادغام نشده است؟

آیا هیچ‌وقت ISP در سنسورهای تصویری ادغام نشده است؟

قبل از بررسی اینکه چرا ISP در سنسورهای تصویری ادغام نشده است، ابتدا باید بررسی کنیم آیا واقعاً سنسورهای تصویری همیشه با ISP ادغام نشده‌اند؟

پاسخ به طور واضح خیر است. در روزگار اول، ادغام سنسورهای تصویری با پردازنده‌های سیگنال تصویر (ISPs). این طرح یکپارچه‌سازی، راه‌حلی یکپارچه برای سیستم‌های دوربین اولیه روسی فراهم کرد. با این حال، با پیشرفت فناوری و تنوع نیازهای بازار، این مدل یکپارچه‌سازی به تدریج توسط طراحی‌های انعطاف‌پذیرتر جایگزین شد. آخرین حس‌گر شناخته‌شده و فروخته‌شده در بازار که دارای ISP یکپارچه بود، OV5640 از OmniVision است، که یک دوربین 5 مگاپیکسل با سایز 1/4 اینچ است.

چرا حس‌گرهای تصویری دیگر با ISP ها همراه نیستند؟

بر اساس نظر من، تقریباً دو علت اصلی وجود دارد که باعث می‌شود حس‌گرهای تصویری دیگر به همراه ISP تجهیز نشوند:

1. ظهور میکروپروسسورها با ISP داخلی
2. تفاوت در نیازهای ISP توسط توسعه‌دهندگان محصول

بیایید به نزدیکتر بیندازیم.

ظهور میکروپروسسورها با ISP داخلی

در گذشته، پردازنده‌ها دارای ISP داخلی نبودند. بعداً، با پیشرفت فناوری، میکروپردازنده‌های مدرن مثل کوالکام، ان‌اکس‌پی و ان‌ویدیا شروع به ارائه عملکرد ISP داخلی کردند. این ISP داخلی علاوه بر ارائه قدرت پردازش تصویر لازم، هزینه و پیچیدگی سیستم را نیز کاهش می‌دهد. در نتیجه، تولیدکنندگان حسگر انتخاب کرده‌اند که ISP را در حسگرهای تصویری خود جمع‌آوری نکنند تا هزینه‌های غیرضروری اضافه نشود و در بازار رقابت‌پذیر بمانند.

تفاوت در نیازمندی‌های ISP برای توسعه‌دهندگان محصول

دلیل مهم دومی که تولیدکنندگان به استفاده از حسگرهای فیلتر بایر اصلی روی آورده‌اند این است که بسیاری از توسعه‌دهندگان محصول و مهندسان طراحی می‌خواهند یک ISP را بر اساس نیازهای خود انتخاب کنند، که این انتخاب همچنین به ویژگی‌ها و رابط‌هایی که ISP پشتیبانی می‌کند بستگی دارد.
اسپی های مختلف سطوح مختلفی از عملکرد و عملیات پیشنهاد می کنند، بنابراین توسعه دهندگان باید جهت دستیابی به بهترین کیفیت تصویر و عملکرد سیستم، اسپی مناسب برای سناریوی برنامه خود را انتخاب کنند. یکی از ماژول دوربین سینوسین ' قوت های کلیدی آن تجربه گسترده ای در صنعت است که محصولات مناسب برای انواع مختلف کاربردها ارائه می دهد.

تأثیر اسپی داخلی میکروپروسسور

محبوبیت اسپی های داخلی میکروپروسسورها طراحی و استراتژی بازاریابی حسگرهای تصویری را تغییر داده است. این همگرایی فناوری ها کاهش لاتنسی و نیاز به پهنای باند برای انتقال داده ها را ایجاد می کند و پردازش تصویر را کارآمدتر می سازد. اسپی های داخلی معمولاً برای بهینه سازی عملکرد و پردازش سریع‌تر برای میکروپروسسورهای داخلی بهینه شده اند.

این طراحی همچنین به طور قابل توجهی از هزینه کل سیستم کاهش می‌دهد، که باعث می‌شود محصول در برابر نیازهای مشتریان مختلف انعطاف‌پذیرتر باشد. این انعطاف‌پذیری به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا محصولات سفارشی برای بخش‌های مختلف بازار معرفی کنند و نیازهای سناریوهای کاربردی خاص را برآورده کنند. علاوه بر این، میکروپروسسورهایی که ISP داخلی دارند، یکپارچگی و سازگاری بهتری ارائه می‌دهند.

البته، ISP داخلی ممکن است از انعطاف‌پذیری مهندس طراحی در انتخاب ISP محدودیت وارد آورد، زیرا ویژگی‌ها و عملکرد ISP داخلی شاید نتوانند نیازهای تمام سناریوهای کاربردی را برآورده کنند. علاوه بر این، ISP داخلی شاید ویژگی‌های پیشرفته و گزینه‌های سفارشی‌سازی مشابه ISP‌های مستقل بالاتر را ارائه ندهد.

ISP خارجی نسبت به ISP داخلی

هرچند که پردازنده‌های تصویری حالا ISP داخلی دارند، اما هنوز هم بعضی سناریوها وجود دارند که نیاز به استفاده از ISP خارجی دارند.

بیایید از ابتدا روشن کنیم که دوربین‌های USB نیاز به یک ISP خارجی دارند. بنابراین، سوال اینکه آیا باید ISP خارجی یا داخلی را انتخاب کنیم فقط در مورد دوربین‌های غیر USB مطرح می‌شود.
هرچند که ISP‌ها در پردازنده‌های تصویری امروزی ادغام شده‌اند، ISP‌های داخلی هنوز پیچیده‌تر از ISP‌های خارجی نیستند که بیشتر انعطاف‌پذیری و ویژگی‌های بیشتری نسبت به ISP‌های داخلی دارند. در برنامه‌هایی که نیاز به هماهنگ‌سازی چندین دوربین وجود دارد، همچنان توصیه می‌کنیم از ISP خارجی برای خروجی تصویر بهتر استفاده کنید.

علاوه بر این، برخی از توسعه‌دهندگانی که از پردازنده‌های NVIDIA استفاده می‌کنند، به دلیل مصرف باند‌واید اضافی که ISP داخلی بر روی GPU ایجاد می‌کند، تمایل به استفاده از آن ندارند و ترجیح می‌دهند از ISP خارجی برای پردازش مستقل الگوریتمی استفاده کنند.

به هر حال، امیدوارم بتوانید دلیل اینکه امروز ISPها در پردازنده یکپارچه شده‌اند و نه در حسگر تصویر را درک کنید. علاوه بر این، انتخاب بین ISPهای داخلی و خارجی بستگی زیادی به برنامه شما دارد. هر چه برنامه شما پیچیده‌تر باشد، نیاز به ISP خارجی بیشتر می‌شود.

سینوسین، به عنوان تولیدکننده ماژول دوربین در چین بیش از ۱۰ سال، مشغول ارائه بهترین راه‌حل‌های ماژول دوربین برای مشتریانمان است. اگر نیازی به ISP دارید، لطفاً با سینوسین تماس بگیرید.