यूव्हीसी कॅमेरा म्हणजे काय? नवशिक्यांसाठी मार्गदर्शक

अम्बेडेड विजनच्या क्षेत्रात, युवीसी कॅमेरा (युएसबी विडिओ क्लास) अनेक अम्बेडेड विजन यंत्रांसाठी एक प्रमुख कॅमेरा बनली आहे, ज्याच्यावर उच्च बॅंडव्हिद्थ, विश्वासार्हता आणि सहज एकीकरणावर अवलंबून आहे.
युवीसी कॅमेरा हे युएसबी कॅमेरा युवीसी मानदंडाच्या अनुसार असलेले आहेत, ज्याचा नाव "युएसबी विडिओ क्लास" आहे, जे अनेक यंत्रांमधील निरंतर संगतता संभव करणारा मानक प्रोटोकॉल आहे, ज्यामध्ये अतिरिक्त सॉफ्टवेअर इनस्टॉल करण्याची आवश्यकता नाही. त्यामुळे, या कॅमेरा अनेक अॅप्लिकेशनमध्ये वापरली जातात, जसे की एक्सेस कंट्रोल सिस्टम, ऑग्मेंटेड रियलिटी आणि चिकित्सा इमेजिंग.
ह्या लेखात, आम्ही युवीसी आणि युवीसी कॅमेरा च्या मूलभूत आणि फायद्यांवर आणि युवीसी आणि MIPI च्या फरकांवर थोडक्यात प्रकाश टाकू.

युवीसी प्रोटोकॉल काय आहे?

यूएसबी विडिओ क्लास (यूवीसी) प्रोटोकॉल हा यूएसबी इंटरफेसवर विडिओ डेटा संचार करण्यासाठी एक मानक आहे. हा यूएसबी इम्प्लेमेंटर्स फोरम (यूएसबी-आईएफ) द्वारे विकसित केलेला प्रोटोकॉल आहे, आणि त्याचा मुख्य उद्देश विडिओ डिजिटल कॅमेरा यंत्रांच्या संपर्काचे आणि कंप्यूटरांशी संचार सामान्यीकरण आणि सादगीकरण करणे आहे.
यूवीसी प्रोटोकॉलच्या मुख्य वैशिष्ट्यांपैकी एक हा प्लग-एंड-प्ले आणि व्यापक संगतता आहे. लॅपटॉप आणि स्मार्टफोन यासारख्या यंत्रांना यूवीसी प्रोटोकॉलचा समर्थन आहे. यूवीसी प्रोटोकॉलानुसार विडिओ यंत्रे वेगळ्या ऑपरेटिंग सिस्टम्स आणि हार्डवेअर प्लेटफॉर्म्सवर सध्याच्या रूपात वापर करता येऊ शकतात आणि विशेष ड्रायव्हर्सची स्थापना करण्याची आवश्यकता नाही. हे विडिओ कॉन्फ्रेंसिंग, ऑनलाइन ब्रॉडकास्टिंग आणि इतर अॅप्लिकेशन्समध्ये वापरले जाते.

यूवीसी प्रोटोकॉलचा इतिहास आणि तो कसे कार्य करतो

यूएसबी विडिओ क्लास (UVC) प्रोटोकॉलचे विकास विडिओ तंत्रज्ञान आणि USB मानकांच्या विकासाचे परावर्तन दर्शवते. मूळ UVC 1.0 पासून सर्वात नवीन आवृत्तीपर्यंत, UVC प्रोटोकॉल नवीन तंत्रज्ञान आणि बाजारातील मागणीला संबद्ध राहून लागले आहे, ज्यामुळे लोकांना मानकीकृत, अधिक कार्यक्षम आणि संगत विडिओ प्रेषण समाधान मिळतात.

प्रथम USB Video Class (UVC) 1.0 मानक 2003 मध्ये USB Implementers Forum (USB-IF) द्वारे जारी केले गेले होते. त्याच्या जारीपडण्यानंतर, ही आवृत्ती YUV आणि MJPEG यांसारख्या विस्तृत विडिओ स्वरूपांचा समर्थन करण्यासाठी नवीनीकरण झाले आणि यंत्रांच्या तेजता आणि कन्ट्रास्ट सारख्या विविध पॅरामीटर्स तयार करण्यासाठी अनेक कंट्रोल इंटरफेस प्रदान केले. नंतर, USB-IF याने 1.0 च्या आधारावर ऑप्टिमायझ केले, हाय-डेफिनिशन (HD) विडिओ उच्चता आणि यंत्रांसाठी एम्बेडेड प्रोसेसिंग यासारख्या तंत्रज्ञान विवरणांचा समर्थन जोडला आणि 2005 मध्ये UVC1.0 ची आवृत्ती UVC1.1 जारी केली, जी UVC प्रोटोकॉलची महत्त्वपूर्ण अद्ययावृत्ती होती.

हे नंतर, USB-IF यांनी प्रोटोकॉलच्या कार्यक्षमतेबद्दल आणि अपलिकेशन सीमा विस्तार केली आणि 2012 मध्ये UVC वर्जन 1.5 टाळवली. त्यामुळे H.264 विडिओ कम्प्रेसन फॉर्मॅटसाठी समर्थन जोडले गेले, ज्यामुळे विडिओ संचार अधिक कुशल झाले, आणि मल्टीमीडिया सिंक्रोनाइजेशनसाठी समर्थन जोडले, ज्यामुळे ऑडिओ आणि विडिओ डेटाची एकसाथ संचार संभव झाली.

USB 3.x आणि USB 4.0 यांच्या जारीपड्द्याने, UVC प्रोटोकॉलात उच्च बैंडव्हिड्थ आणि कमी लॅटेंसीसाठी समर्थन वाढवले गेले. हे सुधारणे उच्च विभागिता विडिओसाठी (जसे की 4K आणि 8K), उच्च फ्रेम दर, आणि अधिक जटिल चित्र प्रसंस्करण कार्यक्रमांसाठी समर्थन याबद्दल आहेत. त्यामुळे ते खाणगी कॅम्यारा, चिकित्सा चित्रकला उपकरण आणि वर्चुअल रियलिटी उपकरणांमध्ये देखील वापरले जातात.

UVC प्रोटोकॉलचा कार्य खालील प्रक्रिया घेऊन जातो:
1. उपकरण संबंधित करा: उपकरण होस्टशी संबंधित करते, आणि होस्ट USB एन्युमेरेशनद्वारे उपकरणाची पहचान करते.
2. डेस्क्रिप्टर माग: हॉस्ट यांनी डिव्हाइस डेस्क्रिप्टर, कॉन्फिगरेशन डेस्क्रिप्टर, इंटरफेस डेस्क्रिप्टर आणि एंडपॉइंट डेस्क्रिप्टर मागून घेतले आहे आणि त्याचे पार्स केले आहे.
3. कंट्रोल ट्रान्समिशन: हॉस्ट यांनी कंट्रोल एंडपॉइंटद्वारे व्हिडिओ पॅरामीटर सेट केले आहे आणि डिव्हाइसचा स्थिती मिळवला आहे.
4. डेटा ट्रान्समिशन: हॉस्ट यांनी व्हिडिओ स्ट्रीमिंग एंडपॉइंटद्वारे व्हिडिओ फ्रेम डेटा मिळवले आहे आणि ते एप्लिकेशन प्रोग्रामद्वारे प्रोसेस केले जाते.

यूवीसी कॅमरा काय आहे?

यूवीसी कॅमरा (जास्तीत जास्त USB विडिओ क्लास कॅमरा), खूप सोपे म्हणून, यूवीसी मानकाचा समर्थन करणारी एक USB कॅमरा आहे, जी स्टॅंडर्ड विडिओ स्ट्रीमिंग फीचर्सची एकत्रीकरण करते आणि हॉस्ट कंप्युटरशी निरंतर जोडण्याची सुविधा देते. USB विडिओ क्लास स्पेसिफिकेशनचा नवीनातम वर्जन यूवीसी 1.5 आहे.

खाली यूएसबी विडिओ क्लास अॅप्लिकेशनचा चित्र आहे:

ते यूवीसी मानकाची प्लग-एंड-प्ले सुविधा आणि दृढ संगतता प्रदान करते. समग्रपणे, हे वास्तविक-टाइम विडिओ ट्रान्समिशनसाठी सुविधाजनक आणि खर्चीत उपाय आहे, जे विडिओ कॉन्फ्रेंसिंग, लाइव स्ट्रीमिंग आणि इतर अॅप्लिकेशन्समध्ये व्यापकपणे वापरले जाते.

यूवीसी कॅम्युरा वापरण्याच्या काही महत्त्वपूर्ण फायद्यां

एम्बेडेड विशन एप्लिकेशनमध्ये, यूवीसी कॅम्युरा इतर कॅम्युरांपेक्षा सर्वात लोकप्रिय कॅम्युरा प्रकारांपैकी एक आहेत, येथे यूवीसी कॅम्युराच्या काही फायद्यां आहेत:

• जोडल्यावरच खेळ: यूवीसी प्रोटोकॉल समर्थित करणार्‍या ऑपरेटिंग सिस्टम्स (जसे की विंडोज, मॅकओएस, लिनक्स इ.त.य.) यांशी जोडल्यावर यूवीसी उपकरणे ऑटोमॅटिकपणे पहा दिसतात आणि त्यांचा वापर करण्यासाठी अतिरिक्त ड्रायव्हर्स इंस्टॉल करणे आवश्यक नाही.
• व्यापक सुविधेच्या: यूवीसी प्रोटोकॉल हा एक ओपन स्टॅंडर्ड आहे, आणि मान्यतेनुसार काम करणारे कोणतेही उपकरण समर्थित करणार्‍या सिस्टम्सवर काम करू शकते, हे व्यापक संगतता आणि संचालनक्षमता निश्चित करते.
• मानक व्हिडिओ फॉर्मॅट समर्थन: YUV, MJPEG, H.264 इ.त.य. सारख्या व्हिडिओ फॉर्मॅट्सचा समर्थन करते.
• फ्लेक्सिबिलिटी: त्याची दृढ लचीलेपणा व्हिडिओ रेझॉल्यूशन, फॉर्मॅट आणि फ्रेम रेटच्या व्यापक परिसरासाठी समर्थन करते, ज्यामुळे उपकरणां आणि हॉस्टमधील बॅंडव्हिड्थ नेगोशिएशन असते.
• कमी खर्च: इतर कॅम्युरा प्रकारांपेक्षा यूवीसी कॅम्युरा अशा प्रमाणे अधिक वापर्यायोग्य आहेत.

ऑपरेटिंग सिस्टम जे UVC कॅमरा वापरू शकतात

UVC प्रोटोकॉलच्या व्यापक संगतीप्रमाणे, हे इतके व्यापक भाषांच्या बहुतेक व्यापक भाषांसाठी पहिले निवड बनले आहे. UVC कॅमरे आजवरच्या अधिकांश मुख्य ऑपरेटिंग सिस्टम्सवर चालू होऊ शकतात.

• विंडोज: विंडोज 7 आणि त्याच्यानंतरच्या सर्व वळणांमध्ये UVC ड्रायव्हर्स अंतर्गत आहेत जी UVC-नियमानुसार कॅमरा आत्मवशीभावना घेऊ शकतात.
• macOS: macOS 10.4 Tiger आणि त्याच्यानंतरच्या सर्व वळणांमध्ये, त्यात Big Sur, Monterey आणि Ventura यासारख्या नवीनतम macOS वळणांमध्ये पण समाविष्ट, UVC कॅमरा सध्याच्या संदर्भात वापर करू शकतात.
• Linux: Linux कर्नेलच्या वळण 2.6.26 नंतर उद्यात UVC यंत्रांचा समर्थन करते. अधिकांश आधुनिक Linux वितरणे हे समर्थन समाविष्ट करतात.
• Chrome OS: Chromebooks आणि Chrome OS चालू असलेल्या इतर यंत्रांवर UVC कॅमरा स्वतःच समर्थन करते. युजर यंत्र जोडल्यावरच त्याचे सिस्टम स्वतःच ओळखून तयार करते.
• Android: बहुतेक Android डिवाइस USB OTG (On-The-Go) मार्फत UVC कॅमरा संबद्ध करण्यास समर्थ आहेत. UVC समर्थन असलेल्या (जसे की काही तृतीयपक्षीय कॅमरा एप्लिकेशन) एप्लिकेशनचा वापर UVC कॅमरा वापरण्यासाठी आवश्यक आहे.

FreeBSD आणि इतर एम्बेडेड सिस्टम (जसे की Raspberry Pi) UVC डिवाइस समर्थ करतात, परंतु वापरकर्ताला योग्य ड्रायव्हर्स घटकांची मनुअलपणे वापर करणे किंवा लोड करणे आवश्यक असू शकते, किंवा योग्य ऑपरेटिंग सिस्टम आणि ड्रायव्हर्स सेटिंग आवश्यक असू शकते.

UVC कॅमरा वापरण्याच्या काही लोकप्रिय एप्लिकेशन

वैद्यकीय उपकरणे
चिकित्सा क्षेत्रात, UVC कॅमरांची उच्च संवेदनशीलता, शुद्ध रंग प्रतिमाने आणि उच्च गुणवत्तेचे चित्रण विशेष चिकित्सा उपकरणांसाठी जो उच्च रेझॉल्यूशन आणि वेगाने आवश्यक असतात त्यांसाठी महत्त्वाचे आहे.
उदाहरणार्थ, न्यूनतम प्रवेशी शल्यात, UVC कॅमरा एंडोस्कोप्स आणि इतर उपकरणांशी संबद्ध करून शल्य क्षेत्राचा वास्तविक काळात मोनिटर करणे शल्यकारांना संदेशितपणे काम करण्यास आणि त्रास घटवण्यास सहाय्य करते.

बुद्धिमान प्रवेश नियंत्रण आणि बायोमेट्रिक
यूवीसी कॅम्यारे आयडेंटिटी चढतपटका साठी उच्च-गुणवत्तेच्या चित्रांचा भरवण्यासह विश्वसनीय दृश्य संबंधित मुलभूत डाटा प्रदान करतात. हे फेस चरखा, आईरिस चरखा आणि बँगार चिन्ह स्कॅनिंगसाठी जैविक मापनांमध्ये वापरले जातात की आयडेंटिटीचा सटीक चढतपटका झाला.
उदाहरणार्थ, सुरक्षा उद्देशाने, आम्ही एक्सेस कंट्रोल सिस्टममध्ये बँगार चिन्ह चरखा तंत्रज्ञान समाविष्ट करतो, जेथे यूवीसी कॅम्यारे बँगार चिन्ह चित्र भरवतात की केवळ अधिकृत व्यक्तींना विशिष्ट क्षेत्रांपर्यंत प्रवेश होऊ शकतो, सुरक्षा आणि गोपनीयता ठेवतो.

व्हिडिओ सर्वेलियन
यूवीसी कॅम्यारे व्हिडिओ सर्वेलियन आणि मॉनिटरिंगसाठीही वापरले जाऊ शकतात. जर तुम्हाला तुमच्या ऑफिस किंवा इतर कोणत्याही क्षेत्राचा मॉनिटरिंग करायचा असेल, तर यूवीसी कॅम्यारे विश्वसनीय रियल-टाइम चित्र प्रदान करतात.
त्यांच्या उत्कृष्ट कम उज्ज्वलतेमध्ये प्रदर्शनामुळे तुम्हाला २४/७ रियल-टाइम सर्वेलियन मिळते, जेणेकरून तुम्ही तुमच्या आसपासचा नजर ठेवू शकता आणि शांत राहू शकता.

यूवीसी कॅम्यारच्या प्रदर्शनाचे वाढवण्यासाठी टिप्स

यूवीसी कॅम्यारचे प्रदर्शन काही विशिष्ट सेटिंग्स किंवा पर्यावरणीय कारकांमुळे अधिक करण्याचे असे आहे:
लेंस: उच्च गुणवत्तेचे लेंस चित्र स्पष्टता आणि रंग पुनर्निर्माणावर महत्त्वपूर्ण परिणाम देऊ शकते.
USB पोर्ट्स: USB 3.0 पोर्टचा वापर करा, तरी हे इतर उच्च-बॅंडव्हिड्थ यंत्रांशी साझा करण्यापासून बचा करा जेणेकरून बॅंडव्हिड्थची समस्या नसली.
प्रकाशन: याचा वापर करण्याच्या वातावरणात पर्याप्त आणि समान रौशनी असल्याचा खात्री करा जेणेकरून शोर घटतो आणि चित्रगुणवत्ता वाढते, तसेच ओवरएक्सपोजर आणि चमक टाळता येते.
विडिओ स्वरूप: योग्य व्हिडिओ फॉर्मॅट निवडा. MJPEG आणि H.264 उच्च अंकनांत अधिक दबाव देतात.

UVC आणि MIPI कॅम्युरा तुलना करा

आज UVC आणि MIPI कॅम्युरा दोन्ही एम्बेडेड विशन अॅप्लिकेशनमध्ये वापरले जातात. दोन्ही डिजिटल कॅम्युरा इंटरफेस प्रकार आहेत, परंतु काही मूलभूत फरक आहेत.
आधीच, इंटरफेस ह्या पद्धतीने बघायला, UVC कॅम्प्युटर डेटा संचारासाठी USB इंटरफेस वापरते, तर MIPI कॅम्प्युटर MIPI इंटरफेस (मोबाईल इंडस्ट्री प्रोसेसर इंटरफेस) डेटा संचारासाठी वापरते. तुलना करण्यास, MIPI इंटरफेस जास्तीत जास्त वेगावर आणि कमी शक्तीची खपत विचारात घेते आणि हे मोबाईल उपकरण, कोन आणि ड्रोन यासारख्या उपकरणांमध्ये वापरले जातात जहां शक्तीची खपत सीमित आहे.
दुसऱ्याशी, UVC कॅम्प्युटर आणि MIPI कॅम्प्युटर मुख्यतः एकच प्रकारचे डेटा संचार करत नाही; UVC कॅम्प्युटर व्हिडिओ डेटा संचारावर जास्त भर देतात, तर MIPI कॅम्प्युटर फोटो आणि व्हिडिओ डेटा दोन्ही संचार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात; MIPI कॅम्प्युटर उच्च गुणवत्तेच्या स्थिर चित्रांच्या प्राप्तीवर भर देतात.
अंततः, UVC कॅम्युरा आणि MIPI कॅम्युरा यांच्यातील निवड अनुप्रयोगाच्या वास्तविक आवश्यकतांवर अवलंबून आहे; UVC कॅम्युरा वापराच्या सोप्यापणे आणि सेटअपच्या सोप्यापणे व त्याच्या विस्तृत संगतता असल्याने व्हिडिओ डेटा पाठण्यासाठी आदर्श आहेत, तर MIPI कॅम्युरा त्याच्या उत्कृष्ट लो हॉर पावर प्रदर्शनामुळे फोन आणि इतर मोबाईल उपकरणांवर चित्र आणि व्हिडिओ डेटा पाठण्यासाठी प्रथम निवड आहेत.

निष्कर्ष

ज्या आजच्या सोशल मीडिया युगात, कॅम्युरा सर्व प्रकारच्या स्मार्ट उपकरणांसाठी एक अपरिहार्य घटक बनले आहेत, आणि UVC कॅम्युरा ऑफर करतात प्लग-एंड-प्ले फंक्शनलिटी, हाय-डेफिनिशन व्हिडिओ गुणवत्ता, आणि विस्तृत उपकरणांमध्ये संगतता. व्हिडिओ कॉन्फ्रेंसिंग आणि टेलीमेडिसिनमध्ये पेशव्य वापरासाठी किंवा लाइव स्ट्रीमिंग आणि ऑनलाइन शिक्षणासाठी व्यक्तिगत वापरासाठी, UVC कॅम्युरा एक बहुमुखी आणि लागत-कारण उपाय ऑफर करते. गुणधर्मांच्या, फायद्यांच्या आणि अनुप्रयोगांच्या ज्ञानाशी, तुम्ही UVC तंत्राचा उपयोग करण्यासाठी संवेदनशील निर्णय घेऊ शकता.

यूवीसी कॅम्पर आणि मायपीआय कॅम्परसाठी सुचना

ऑइएम ऑप्टिकल कॅम्पर सोल्यूशन डिझाइन, विकास आणि निर्माणात वर्षे भर अनुभवासह, सिनोसीन चायनामधील प्रमुख कॅम्पर मॉड्यूल निर्माता आहे. वर्षे भर, आम्ही अनेक देशांतर आणि भारतीय निर्मातांना आणि उद्योगांना श्रेष्ठ कॅम्पर मॉड्यूल सोल्यूशन प्रदान केले आहे.
आमच्या कॅम्पर्सच तुमच्या सर्व इमेजिंग आवश्यकता योग्य संपूर्ण करण्यासाठी व फरक बदलून गुणवत्ता आणि प्रदर्शनावर कोणतीही ओळख न करता ते विशेष आवश्यकता अनुसार तयार केले जाऊ शकतात. जर तुम्हाला तुमच्या परियोजनेसाठी सही यूवीसी कॅम्पर सोल्यूशन प्रदान करणारा विशेषज्ञ आवश्यक आहे, कृपया संपर्क साधा .