УВЦ камера юу вэ? Эхлэгчийн гид

Хөдөө аж ахуйн бодит үзэгчийн талбайд UVC камера (USB видео ангилал) нь ихэнх хөдөө аж ахуйн бодит үзэгчийн гаджетүүдийн сонголт болсон бөгөөд энэ нь өндөр дамжуулалт, итгэмжлэлийн чанарыг олгодог ба интеграцийн хялбар байдлыг ашигладаг.
UVC камера нь USB камера UVC стандартад хандах камер юм. Энэ нь "USB видео ангилал" гэсэн үгний тайлбар юм, энэ нь зориулсан програмуудыг нэмээрээ оруулах шаардлагагүйгээр төрөөсөөрөө хослуулж ажиллах хүрээлэнг олгодог стандарт протокол юм. Иймд эдгээр камерууд нь гарчиг барих систем, нэмэлт үнэ цэнэтэй үзэгч, эмчилгээний зургийн талаарх ихэнх ашиглалтаас ашигладаг.
Энэ нийтлэлд бид UVC протоколын үндсэн мэдээллийг, UVC камеруудын хамгаалалтын алсыг тодорхойлоход туслах болно. Мөн UVC-г MIPI-тай ялгарах талаар харьцуулж үзэх болно.

UVC протокол ёсоор юу вэ?

USB Video Class (UVC) протокол нь USB интерфейс дээр видео мэдээллийг урьдчилан илгээх стандарт юм. Энэ нь USB Implementers Forum (USB-IF) гаргасан протокол бөгөөд түүний үндсэн зорилго нь видео цифер камера тогтнамжийн гадаадын холбоо, компьютеруудтай холбогдох, харилцах арга замыг стандарт болgoo, хялбар болгох юм.
UVC протоколын үндсэн чанартай нь plug-and-play болон ихэвчлэн хамтран ажиллах чадвар юм. Ноотой компьютер, смартфон зэрэг татамжийн төрөл бүрийн UVC протоколыг хангаж байна. UVC протоколын хангамжтай видео тогтнамжид ямар ч эзэмшсэн драйвер оруулах шаардлагагүй бөгөөд зөвхөн нэг л систем, аппарат зорилгоор ашиглах боломжтой. Энэ нь видеотой сурталчилгаа, онлайн товчлуурлал зэрэг ашигладаг.

UVC протоколын түүх болон яаж ажилладаг вэ

USB Video Class (UVC) протоколын ашгийн хөгжлийг видео технологи болон USB стандартуудын хөгжил тодорхойлдог. Эхний UVC 1.0-аас эцсийн хувилбарт хүртэл, UVC протокол шинэ технологиудад нь зохион байгуулж, рынгийн хэрэгслүүдийг хангахын тулд стандарт, амжилттай болон хосуур видео илгээх боловсролыг олгодог.

Эхний USB Video Class (UVC) 1.0 стандарт USB Implementers Forum (USB-IF) гэгдэг байгууламж 2003 онд гаргасан. Тус хувилбар гарсаны дараа тухайн хувилбар нь YUV болон MJPEG гэх мэт ихэвчлэн видео форматуудыг хамгаалах, тухайн төхөөрөмжийн ярвал, контраст гэх мэт хэд хэдэн параметрүүдийг засварлах богино мөрдөгчидийг олгодог. Дараа нь USB-IF 1.0-ын асуудлыг засаж, урт хэмжээст (HD) видео хуваарь, төхөөрөмжүүдийн дотор хөгжүүлэлтийг нэмж, 2005 онд UVC1.0-ын хувилбар UVC1.1-г гаргасан, энэ нь UVC протоколын ихээхүү шинэчлэл юм.

Энэ дараа USB-IF протоколын функц, зорилгыг хөгжүүлэх боломжийг нэмж 2012 онд UVC 1.5 хувилбарыг гаргасан. Энэ нь H.264 видео сунгах форматыг нэмж тусгасан бөгөөд видео илгээх үйлдлийг ихэвчлэн ашигладаг болгон, зураг, санамсаргүй хамтдаа илгээх мэдээллийн синхронизацийг нэмж оруулсан.

USB 3.x болон USB 4.0 гаралтын дагуу UVC протоколыг их хэмжээний хурдан хөдөлгөөн, хамгийн багадаа алдаа гарах боломжийг багасгах зорилгоор шинэчилсэн. Энэ шинэчлэл нь их хэмжээний урт хуваарьтай (жишээ нь 4K, 8K) видео, их фрейм хурд, томоохон бие даалттай зургийн шинж чанарыг эзэлж байна. Тиймээс энэ нь аж ахуйн камеры, эмчилгээний зураг зурах тоног төхөөрөмж, виртуал бодит байдлын тоног төхөөрөмжид ихээр ашиглагддаг.

UVC протоколын ажиллагаа дараах үйл ажлуудыг багтаасан:
1. Зө withStyles: Тоног төхөөрөмж хосттоо холбогдоход, хост USB-ийн тохиргоо ашиглан тоног төхөөрөмжийг анхааруулдаг.
2. Дескрипторын хүсэлт: хост нь төхөөрөмжийн дэскриптор, конфигурацийн дэскриптор, интерфейсийн дэскриптор болон эндпоинт дэскрипторыг хүсэж авч, тусгаж байна.
3. Нягтралын илүүц: хост нь видео параметрүүдийг тохируулж, төхөөрөмжийн статусыг контрол эндпоинт дурслагаар авч байна.
4. Мэдээллийн шилжилт: Хост нь видео стриминг эндпоинт дурслагаар видео фрейм мэдээллийг авч, алдах програм ашиглан үзэгчид руу илгээнэ.

UVC камера юу вэ?

UVC камер (яг л USB Video Class Camera) гэдэг нь UVC стандартыг дэмждэг USB камер юм, энэ нь стандарт видео стриминг чадваруудыг агуулж, хост компьютертэй холбогдохад тулгарсан байдаг. USB Video Class стандартын сүүлийн хувилбар нь UVC 1.5 юм.

Доорхи зургийнхаар USB Video Class-ийн хэрэглээний жишээ байна:

Энэ нь UVC стандартын plug-and-play чадварыг, ихэвчлэн хамгийн сайн хослуулалтыг олгодог. Дунджаар, энэ нь реаль хугацаанд видео шилжүүлэхийн тулд зөвлөмжтэй, дутуу үнэтэй шийдэл юм, энэ нь видеотой зочилт, онлайн товчлуурлал болон бусад хэрэглээнд ихээхэн ашигладаг.

UVC камераа хэрэглэх нь ихэнхдээ хамгийн үр дүнтэй

Харгалзах вижн системд UVC камерууд нь бусад камеруудтай харьцуулбал хамгийн их санал болохыг зөвлөж байна. Энэ нь UVC камеруудын хамгийн томоохон аюулгүй байдлын талаарх мэдээллийг олгоно.

• Холбогдоод ашиглах: UVC протоколыг дэмждэг оператив системүүд (Windows, macOS, Linux гэх мэт) руу шугамшүүлсэн үед дараа нь үргэлжлүүлэх шаардлагагүй байдлаар автоматчилан анхааруулга өгөгдөнө.
• Тохиромжтой хамгийн их: UVC протокол нь зөв зохион бүтээгдэхүүн стандарт юм. Энэ нь стандартанд хангах бүх үйлдвэрлэлийн системүүдийг дэмждэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хамгийн их хамаатай, ажиллагаатай байдлыг баталж байна.
• Стандарт видео форматыг дэмждэг: YUV, MJPEG, H.264 гэх мэт ихэвчлэн видео форматуудыг дэмждэг.
• Бусад нь хөдөлгөөн: Тухайн үйлдвэрлэлийн хувьд хамгийн их флексибилити нь ихэвчлэн видео шинж чанар, формат, кадрын хурдад хандах боломжийг олгодог. Энэ нь хост болон үйлдвэрлэлийн хооронд хөдөлгөөнгийн шийдэлдээ хамаарна.
• Эрэлт хямд: Бусад камеруудтай харьцуулбал UVC камерууд нь хамгийн их утгаар илүү дууцлагддаг.

UVC камеруудыг ашиглах боломжтой оператив систем

UVC протоколын ихэвчлэн хамгийн их төрөл бүрийн видео авах үзэгчдийн сондгой сонголт болох ёстой. UVC камеры дундаж бүх оператив системууд дээр ажилладаг.

• Windows: Windows 7-с эхлээд дээд тооны оператив системүүд нь UVC стандартанд хандах камераа автоматад дуудаж, суулгаж өгнө.
• macOS: macOS 10.4 Tiger-с эхлээд, Big Sur, Monterey, Ventura гэх мэт шинэчлэлийн macOS-ууд нь UVC камеруудыг зөвлөөрөөр ашиглах боломжтой.
• Linux: Linux kernel 2.6.26 версний дараа UVC төхөөрөмжүүдийг эхлүүлэх чадвартай. Одоогийн ихэнх Linux дистрибутивууд нь энэ нэмэлтийг оруулж байна.
• Chrome OS: Chrome OS-ыг ашиглах Chromebook болон бусад төрөл бүрийн төхөөрөмжүүд нь UVC камеруудыг эхлүүлэх чадвартай. Хэрэв хэрэглэгч төхөөрөмж руу камерыг холбож өгвөл систем автоматад дуудаж, суулгаж өгнө.
• Android: Олон Android үйлдлийн тогтворт USB OTG (On-The-Go) ашиглан UVC камера холбож ажиллах боломжтой. UVC-ийн нэгж ашиглах шаардлагатай aplikatsuud (жишээлбэл, гуравдагч камерын аппликейшнууд) UVC камеруудыг ашиглахад зориулж байна.

Эцсийн системүүд, жишээлбэл FreeBSD болон бусад embedded системүүд (мөн Raspberry Pi) UVC тогтворт оролцоно. Гэхдээ энэ нь хэрэглэгчид дутуу драйверүүдийг саналгүйгээр конфигурацийн үндэслэлүүдийг тохируулах, эсвэл зөвхөн оперэйшинг систем болон драйверийн тохиргоог хийх шаардлагатай байж магадгүй.

UVC камеруудад хамаарах нэгэн ихээх аппликейшнууд

Эмчилгээний төхөөрөмжүүд
Урьдчилан медицин салбард UVC камеруудын их санамсаргүй байдлын, зөв өнгөний баталгаажуулалтын, их хэмжээний зургийн ялгаатай байдал нь их хувьд хамгийн чухал байдаг. Энэ нь их хуваарьтай, хурдан ажиллах шаардлагатай специал медицин тоног төхөөрөмжүүдэд зориулагдсан байдаг.
Жишээлбэл, хамгийн бага урьдчилан хөдөлгөөнд UVC камеруудыг эндоскоп болон бусад тоног төхөөрөмжүүдтэй холбоход ашигладаг. Энэ нь хирургийн ажиллагааг зөв зохицуулах, хөдөлгөөний цагт илүү зөвлөмжийн дагуу ажиллах боломжийг олгодог.

Шинжилгээний холболт ба биометрик технологи
UVC камера нь идэвхтэй зураг авахын тулд хамгийн өндөр чанарын зургуудыг авч, төрөл бүрийн танилцуулга хийхэд зориулагдсан визуал харьцуулалтын мэдээллийг олгоно. Энэ нь газар үүсгэлэнд ашигладаг биометрик технологийн хувьд үзүүлэлтийн танилцуулга, дөрвөлжин танилцуулга болон цаашдаа хамгийн их тохиолдолд үзүүлэлтийн танилцуулга хийхэд ашигладаг.
Жишээлбэл, эрхэм зэрэгцээ, бид фингерпринт технологийг эрх чадварын системд интеграцийн тулд ашиглахад UVC камер нь фингерпринт зургуудыг авч, тус зорилгоор шаардлагатай хүмүүстэйгээ холбоотой байдлыг шалгаж, эрх чадварыг бэхжүүлэх боломжийг олгодог.

Видеонд сургалт
UVC камер нь видеонд сургалт, санал хүсэлтээр ашигладаг. Танд ямар ч байрангийнхаа санал хүсэлтээр таны байр суудлыг эсвэл бусад байршилд сургахад UVC камер нь идэвхтэй живээ зураг олгоно.
Тэдний өндөр чанарын бутархай усны үедээ хариуцлага нь танд 24/7-ийн жисвэр сургалт олгоно, таны байршилд дахин дахин сургах боломжийг олгодог.

UVC камерийн үйлдвэрлэлийг сайжруулах тухай тайлан

UVC камерийн үйлдвэрлэлийг хамгийн ихээр нэмэгдүүлэх боломжтой байдал, эсвэл байгалийн факторууд, жишээлбэл:
Хүрээлэн: Эрдмийн хэмжээнд зориулсан агуй нь зургийн тодруулагч, өнгийн буцаалтыг ихээр сайжруулж чадна.
USB гарын авах: USB 3.0 гарын авлагаа ашиглахыг эхлүүлэх, одоо тусгаарлагдсан өсөн дарааллын төхөөрөмжөөс илүү их магадлалтай төхөөрөмжүүдтэй хамт ашиглаж байхад бандвичийн хязгаарыг хяналттай болгохыг анхаарна уу.
Гариг: Тухайн тоног төхөөрөмж ашигладаг орчинд хангалттай, тэнцвэртэй гариг байхыг шалгана уу. Энэ нь шумууныг багасгах, зургийн ялгаатай байдлыг сайжруулах, хэтэрхий тодорхойлогчид, цаашдаа харуулалтыг хямдсэнээр алдахгүй болгоно.
Вideо формат: Хамгийн тохиромжтой видео форматыг сонгоно уу. MJPEG болон H.264 нь өндөр хуваарьтай үед ихэвчлэн ихээр томъёолол үзүүлдэг.

UVC ба MIPI камеруудыг харьцуул

UVC болон MIPI камерууд нь одоохондоо суурилсан дүрслэлийн өргөтгөлд ихээхэн ашиглагддаг. Тэдгээрийн хооронд циферийн камер гарын авлага төрөл бөгөөд маш ихээр өөр үзүүлэлтүүдтэй.
Эхлээд, үзүүлбэртэй холбоотой хэсгийн дотор UVC камерууд USB үзүүлбэр ашиглан мэдээллийг урьдчилан, MIPI камерууд нь MIPI үзүүлбэр (Mobile Industry Processor Interface) ашиглан мэдээллийг урьдчилдаг. Харьцуулбал, MIPI үзүүлбэр их хурдан байдлыг, бага эрчим хүчийг зориулж буй, гадаад утас, дрон гэх мэт эрчим хүчний хязгаар тавигдсан мобайл төхөөрөмжүүдэд ихэвчлэн ашиглагддаг.
Дараа нь, UVC камер болон MIPI камер нь адилхан төрлийн мэдээллийг урьдчилдаггүй; UVC камер нь видео мэдээллийг урьдчилдаг, MIPI камер нь зургийн мэдээллийг, видео мэдээллийг илүү ихээр урьдчилдаг; MIPI камер нь өндөр чанарын статик зургуудыг авахад зориулагдсан.
Эцсийн дунд UVC камерын хооронд MIPI камеруудын сонголт нь үндсэндээ ашиглах зорилгоны шаардлагад байдаг; UVC камерууд нь их хэрэглээ, зохицуулалтын хялбар байдлыараа видео мэдээллийг урьдчилан илгээхэд тодорхой, эсрэгээс MIPI камерууд нь ихэвчлэн цохилтот үйлдвэрлэлийн төрөл бүрийн мобайл үйлдвэрүүдэд, мөн гутлах чадварын сайн үр дүнтэй байдлыараа зургийг видео мэдээллийг илгээхэд анхны сонголт болно.

Дүгнэлт

Өнөөдрийн сошиал медиа ёсоор камеры нь хамгийн өргөн хэрэглэгчдийн хувьд зориулсан бүх төрлийн смарт үйлдвэрлэлийн үндэстэн байдал болсон ба UVC камерууд нь plug-and-play функцыг, хуучин дүрслэлтийн утга, ихэвчлэн хэрэглэгчдийн загварын хувьд томъёогүйгээр хамгийн их тооны үйлдвэрлэлийг хангах боломжийг олгодог. Video conference-д, telemedicine-д зориулсан професиональ хэрэглээний эсвэл live streaming, онлайн сурахад зориулсан өөрсдийн ашиглалтанд UVC камерууд нь ихэвчлэн хэрэглэгчидтэй адил хамгийн үнэтэй, хямд хэрэглээний шийдэл болно. Тус технологийн чанар, хэрэглээний үзүүлэлтүүдийг мэдээлэлдээ санал болгож, UVC технологийг ашиглахад тодорхой шийдэл гаргаж болно.

UVC камера болон MIPI камеруудын тавцан бичлэг

Загвар лавлах, шинжлэх ур чадварын үйлдвэрлэлийн туршлагатай байдаг Sinoseen нь Хятад дахь эхний камеры модуль үйлдвэрлэгч юм. Залуучуудын хугацаанд бид ихэнх орнуудад байршиж буй зориулсан үйлдвэрлэгчдэд эрдэмтэн камеры модульний шийдлүүдийг олгоход амжилттай ажилладаг.
Бидний камеры зургийн зааврын хэрэгслүүдийн бүх хэрэгцээнд хандах боломжтой ба үзүүлэлтийн дунд зогсоохгүй. Хэрвээ таны ажлын проектд зөвлөгөөтэй UVC камерийн шийдэл хэрэгтэй бол Та бидтэй холбоо барина уу .