Mipi-kameramuoduuli vs. USB-kameramuoduuli - eroavuuksien ymmärtäminen

MIPI- ja USB-kamerajohdinnointerfaissit ovat tänään yleisempiä järjestelmiä upotetun visioteknologian sovelluksissa. Vaikka upotetun visioteknologian kehityksen myötä uusia interfaiseja käytettävissä on yhä enemmän. tietenkin, riippuen soveltamisesta, MIPI- ja USB-interfaissilla on omat vahvuutensa ja heikkoudensa. Tässä artikkelissa tutustumme syvällisemmin näihin kahden interfaasin, MIPI:n ja USB:n ominaisuuksiin ja teemme yksityiskohtaisen vertailun.

Mikä on MIPI-kameramoduulin määritelmä?

MIPI-kameramoduuli on kompakti, pieni elektroniikkalaitteesuunnitelma, joka integroi kamerantajuksen, linssin ja MIPI-johdinnoinnin. Se on kameramoduuli tai -järjestelmä, joka välittää kuvia kamerasta muihin isäntälaitteisiin MIPI-johdinnoinniprotokollan kautta.

Mipi-liittymä

Mipi tarkoittaa Mobile Industry Processor Interface ja se on standardi rajapintaenemmistölle mobiililaitteille. Se on pääasiallinen rajapinta, jota käytetään nykyisellä markkinoilla kuva-aineiston siirrossa kameroiden ja muiden isäntälaitteiden välillä. Teknisiin keinoin mipi to usb.

MIPI-rajapinta on helppokäyttöinen ja monipuolinen, tukeva laajaa valikoimaa sovelluksia, mukaan lukien 1080p, 4k ja 8k-videot sekä korkean resoluution kuvankäsittely. Se on ideaali embedded vision -sovellusten käytölle, kuten AR/VR:ssä, gestuuriintunnistussysteemeissä, kasvotunnistuksessa ja turvallisuusvalvonnassa. Syväoppimiskatsaus siihen, mitä MIpi-rajapinta on?

Kuinka MIPI-kameramoduulit toimivat

MIPI-kameramoduulit yhdistetään muihin isäntälaitteisiin MIPI CSI:n (Camera Serial Interface) tai DSI:n (Display Serial Interface) kautta. Korkean resoluution ja vähän virtaa kuluttavien ominaisuuksien vuoksi DSI:tä käytetään yleensä näytön datan siirtämiseen, kun taas CSI:tä käytetään kuvien ja videoiden datan siirtämiseen.

MIPI CSI-2 Rajapinta

MIPI CSI-2 (Second Generation Camera Serial Interface) on tehokkaampi ja käyttäjäystävällisempi liittymä, joka perustuu mipi:n parannuksiin. Sen ominaisuuksina ovat neljä kuvadatan kanavaa, joista kukin tarjoaa enintään 2,5Gb/s leveän kaistan, mikä antaa kokonaisen leveän kaistan 10Gb/s maksimi. Nopeuden osalta MIPI CSI-2 on parempi kuin USB 3.0.

MIPI CSI-2 tarjoaa luotettavan protokollan videoresoluutioiden käsittelemiseksi yli 1080p. Moniprosessorisen käyttönsä ansiosta sen pääasiallisia etuja on pieni cpu-resurssien kulutus. Se on oletusliittymä laitteille kuten raspberry pi ja jetson Nano, ja molemmat V1 ja V2 versiot raspberry pi:n kameramoduulista perustuvat tähän liittymään.

MIPI CSI-2:n rajoitukset

Vaikka Mipi CSI-2-liittymä on suosittu liittymä tänään ja se tarjoaa monia etuja, siinä on silti joitakin rajoituksia. Yksi selvemmistä on se, että MIPI-kamerat vaativat usein lisäohjaimia, ja ilman vahvaa tukea järjestelmän valmistajalta kuvantunnon sensorien tuki on rajoitettu. Tämä tarkoittaa, että syntyy yhteensopivuusongelmia MIPI-kameroilla ja erilaisilla laitteistoilla.

Eri tyyppejä MIPI-kameramoduleja

Lisäksi MIPI CSI-2:een markkinoilla on monia muita MIPI-kameramoduleja, kuten mipi camera csi-2, MIPI CSI-3, MIPI CSI-4 ja MIPI CSI-5 jne. Nämä ovat keskenään vertailtuna MIPI CSi-2, joka on laajimmin käytetty ja tukee 4 kanavaa. Myöhemmät CSI-3, CSI-4 ja CSI-5 tukevat 8, 16 ja 32 kanavaa vastaavasti.

Mitä on USB-kameramoduuli?

MIPI-kameramoduulien eri puolella USB-kameramoduulit ovat suosittuja niiden monipuolisuuden ja helpon käytön vuoksi. USB:n plug-and-play-luonteesta huollettuna USB-kameramoduulit voidaan yhdistää suoraan mitä tahansa laitteeseen, josta ne käytetään. Korkean nopeuden USB-kameramoduulit käytetään yleisesti videokonferensseissa, konevisioneissa ja muissa sovelluksissa.

USB-liittymä

USB-kamerajärjestelmä on tärkeä yhteyskohta kameran ja PC:n välillä. Sen plug-and-play-toiminnallisuus yksinkertaistaa asennusprosessin ja vähentää upotetun visiojärjestelmän kehityskustannuksia. USB 2.0:llä on tietyt tekniset rajoitukset ja yhteensopivuusongelmat verrattuna nykytekniikkaan, joten myöhemmin esiteltiin USB 3.0 ja USB 3.1 Gen 1. Edellisessä artikkelissa on tärkeää tietoa USB-kamerajärjestelmistä.

USB-kameramoduulin toimintaperiaate

Kuten nimi antaa ymmärtää, USB-kameramoduuli käyttää usb-kamerajohdetta ladataksensa tietokoneeseen tai tablettiin jne. Usb-kamerajohde voi siirtää dataa nopeudella 480Mbpst, ja sillä on kuumavaihto-ominaisuus, joka mahdollistaa USB-kameramoduulin irrottamisen ilman isäntäjärjestelmän sammuttamista.

USB3.0-liittymä

USB3.0 on kehitetty edelleen USB2.0:n perusteella, säilyttäen alkuperäiset plug-and-play- ja matalan prosessoritorninan ominaisuudet samalla, kun suuresti parannetaan luotettavuutta. Molemmat USB3.0 ja USB3.1 Gen 1 säilyttävät vanhemman version erinomaiset ominaisuudet. Erot USB 2.0:n ja 3.0:n välillä näkyvät tässä artikkelissa .

Lisälaitteiden avulla USB 3.0 voi saavuttaa siirtonopeuden 40 megatavua sekunnissa ja maksimisiirtolevyn 480 megatavua. Se on yli kymmenkertainen verrattuna USB 2.0:een ja neljä kertaa nopeampi kuin Gige. Plug-and-play-tuki taataan nopean kameran vaihdon tapauksessa ongelmien sattuessa.

USB 3.0 -liittymän rajoitukset

Teoreettisesti perfekti liittymä ei ole olemassa, mikä tahansa liittymä omistaa edut ja rajoitukset. usb3.0-liittymä on sama. usb3.0 ei tue korkean resoluution sensoreita, ja tehokas siirtolähtevä etäisyys on vain 5 metriä, vaikka sitä voidaan laajentaa teknologian kautta, mutta suorituskyvyn luotettavuuden ylläpitäminen on muuttunut suureksi ongelmaksi.

MIPI- ja USB-kameramoduulien päämuodostavat erot

1. tehonkulutus: MIPI-kameramoduulit kuluttavat vähemmän energiaa kuin USB-kameramoduulit. Kameran csi-liittymä on mobiililaitteiden standardiliittymä, ja energiatehokkuus on ratkaiseva näissä laitteissa. USB-kamerat kuluttavat yleensä enemmän energiaa, mikä voi olla haitallista sovelluksissa, jotka vaativat virtalähdettä ja ovat energiatarkkailussa.
2. Siirtovauhdit: MIPI-kameramoduulit tarjoavat yleensä nopeampia datansiirtovauhteja. MIPI CSI-2:n neljä kanavaa toimittaa jokaisessa 2,5Gbps, kun taas korkean nopeuden USB-kameramoduulit ovat rajoitettuja USB-standardin (USB 2.0 tai USB 3.0) mukaan.
3. Yhteensopivuus: USB-rajapinnan kameramoduulin yhteensopivuus on parempi. USB-standardi on yleisesti käytössä, ja USB-kamerarajapinta mahdollistaa kameran integroimisen monien laitteiden kanssa ilman ongelmia. MIPI vaatii tiettyjä harware-rajapintoja, ja kehittäjille, jotka eivät ole tuttuja MIPI-standardin kanssa, tämä voi olla haaste.
4. kuvaquality ja käsittelytehokkuus: Kuvanlaadun ja käsittelyn osalta MIPI CSI-kamerat ovat parempia, koska ne ovat suoraan yhdistettyjä Kuva Signaalinkäsittelijään (ISP), mikä parantaa synkronointia, vähentää viiveitä ja siten parantaa kuvanlaatua. USB-kamerilla voi olla viiveongelmia, erityisesti jos ISP ei ole optimoitu hyvin USB-datanvirtaansa.

Tässä annan lyhyen analyysin molempien MIPI CSI-2:n ja USB3.0:n rajapintojen vertailusta taulukkomuodossa:

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että USB- ja MIPI-kamerajohdolla on omat vahvuutensa ja rajoituksensa. Kun valitsemme näistä kahdesta, meidän täytyy ottaa huomioon todelliset tarpeemme, budjetti ja teknisen kehityksen vaikeustaso. Tämän artikkelin kautta uskon, että kaikki olemme saaneet yleiskatsauksen USB:stä ja MIPI:stä, ja toivon, että se auttaa teitä.

Kameramoduulien valmistaja - SInoseen

Sinoseenilla on 16 vuotta kokemusta kameramoduuliteollisuudessa, ja se tukee kameramoduulien mukautettujen tuotteiden kehittämistä eri rajapinnoin ja aloissa. Kaikki kameramoduulituotteet tukevat OEM/ODM-mukautusta.

Maineen ja eettisyyden periaatteella tarjoamme asiakkaillemme reilulla hinnalla ja erinomaisella laadulla vilpittömintä palvelua. Haluamme työskennellä niiden kanssa, jotka jakavat arvomme, ja rakentaa pitkäkestoisia kumppanuuksia.

Paperin Sinoseen Camera Module tulee olemaan yksi ensimmäisistä valinnoistasi upotettuja visio-sovelluksia varten.