Apakah kamera UVC? Panduan pemula

Dalam bidang penglihatan terbenam, kamera UVC (kelas video USB) telah menjadi kamera pilihan untuk banyak peranti penglihatan tertanam, bergantung pada lebar jalur yang tinggi, kebolehpercayaan dan kemudahan integrasi.
Kamera UVC adalahKamera USByang mematuhi piawaian UVC, yang bermaksud "kelas video USB", protokol standard yang membolehkan keserasian lancar antara pelbagai peranti tanpa perlu memasang program tambahan. Akibatnya, kamera ini digunakan dalam pelbagai aplikasi seperti sistem kawalan akses, realiti tambahan dan pengimejan perubatan.
Dalam artikel ini, kami akan meneroka lagi asas dan faedah kamera UVC dan UVC, serta membandingkan perbezaan antara UVC dan MIPI.

Apakah protokol UVC?

Protokol Kelas Video USB (UVC) adalah standard untuk menghantar data video melalui antara muka USB. Ia adalah protokol yang dibangunkan oleh Forum Pelaksana USB (USB-IF), dan tujuan utamanya adalah untuk menyeragamkan dan memudahkan sambungan dan komunikasi antara peranti kamera digital video dan komputer.
Salah satu ciri utama protokol UVC ialah plug-and-play dan keserasian yang luas. Peranti seperti komputer riba dan telefon pintar menyokong protokol UVC. Peranti video yang mematuhi protokol UVC boleh digunakan secara langsung pada pelbagai sistem operasi dan platform perkakasan, dan tidak memerlukan pemasangan pemacu khusus. Biasanya digunakan dalam persidangan video, penyiaran dalam talian dan aplikasi lain.

Sejarah protokol UVC dan bagaimana ia berfungsi

Pembangunan protokol Kelas Video USB (UVC) mencerminkan evolusi teknologi video dan piawaian USB. Dari UVC 1.0 asal hingga versi terkini, protokol UVC terus disesuaikan dengan teknologi baru dan permintaan pasaran, menyediakan orang ramai dengan penyelesaian penghantaran video yang standard, cekap dan serasi.

Piawaian Kelas Video USB (UVC) 1.0 terawal dikeluarkan oleh Forum Pelaksana USB (USB-IF) pada tahun 2003. Sejak dikeluarkan, versi ini telah dikemas kini secara berterusan untuk menyokong pelbagai format video, termasuk YUV dan MJPEG, sambil menyediakan banyak antara muka kawalan untuk menyesuaikan pelbagai parameter seperti kecerahan dan kontras peranti. Kemudian, USB-IF dioptimumkan berdasarkan 1.0, menambah sokongan untuk resolusi video definisi tinggi (HD) dan pemprosesan tertanam untuk peranti dan butiran teknikal lain, dan memperkenalkan UVC1.1, lelaran UVC1.0, pada tahun 2005, yang merupakan kemas kini utama protokol UVC.

Selepas ini, USB-IF memperluaskan lagi fungsi protokol dan skop aplikasi, memperkenalkan versi UVC 1.5 pada tahun 2012. Ia menambah sokongan untuk format mampatan video H.264, menjadikan penghantaran video lebih cekap, dan memperkenalkan sokongan untuk penyegerakan multimedia, yang membolehkan penghantaran data audio dan video secara serentak.

Dengan pelepasan USB 3.x dan USB 4.0, protokol UVC telah dipertingkatkan untuk menyokong lebar jalur yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah. Penambahbaikan ini termasuk sokongan untuk video resolusi lebih tinggi (contohnya 4K dan 8K), kadar bingkai yang lebih tinggi dan fungsi pemprosesan imej yang lebih canggih. Oleh itu, ia juga digunakan secara meluas dalam kamera industri, peranti pengimejan perubatan dan peranti realiti maya.

Dan kerja protokol UVC mengandungi proses berikut:
1. Sambungan peranti:peranti disambungkan ke hos, dan tuan rumah mengenali peranti dengan penghitungan USB.
2. Permintaan deskriptor:Hos meminta dan menghuraikan deskriptor peranti, deskriptor konfigurasi, deskriptor antara muka dan deskriptor titik akhir.
3. Mengawal penghantaran:Hos menetapkan parameter video dan mendapat status peranti melalui titik akhir kawalan.
4. Penghantaran Data:Hos menerima data bingkai video melalui titik akhir penstriman video dan memprosesnya dengan program aplikasi.

Apakah kamera UVC?

Kamera UVC (iaitu USB Video Class Camera), untuk meletakkannya dengan mudah, adalah kamera USB yang menyokong standard UVC, yang mengintegrasikan ciri penstriman video standard dan boleh disambungkan dengan lancar ke komputer tuan rumah. versi terkini spesifikasi Kelas Video USB ialah UVC 1.5.

Berikut adalah gambarajah aplikasi Kelas Video USB:

Ia menawarkan fungsi plug-and-play dan keserasian mantap standard UVC. Secara keseluruhan, ia adalah penyelesaian yang mudah dan berpatutan untuk penghantaran video masa nyata, yang digunakan secara meluas dalam persidangan video, penstriman langsung dan aplikasi lain.

Beberapa kelebihan utama kamera UVC

Dalam aplikasi penglihatan terbenam, kamera UVC sudah pasti salah satu jenis kamera yang paling popular berbanding kamera lain, berikut adalah beberapa kelebihan kamera UVC:

• Pasang dan main:Peranti UVC boleh diiktiraf secara automatik dan digunakan apabila disambungkan ke sistem pengendalian yang menyokong protokol UVC (contohnya Windows, macOS, Linux, dan lain-lain) tanpa perlu memasang pemacu tambahan.
• Keserasian luas:Protokol UVC adalah standard terbuka, dan mana-mana peranti yang mematuhi standard boleh berfungsi pada sistem yang menyokongnya, memastikan keserasian dan kebolehoperasian yang luas.
• Sokongan Format Video Standard:Menyokong pelbagai format video seperti YUV, MJPEG, H.264, dll.
• Fleksibiliti:Fleksibiliti yang mantap menyokong pelbagai resolusi video, format dan kadar bingkai, yang mempengaruhi rundingan lebar jalur antara peranti dan hos.
• Kos rendah:Berbanding dengan jenis kamera lain, kamera UVC sudah pasti lebih berpatutan.

Sistem operasi yang boleh menggunakan kamera UVC

Kerana keserasian luas protokol UVC, ia telah menjadi pilihan pertama untuk banyak peranti tangkapan video. Kamera UVC boleh dijalankan pada hampir semua sistem operasi utama.

• Windows:Windows 7 dan ke atas mempunyai pemacu UVC terbina dalam yang mengenali dan mengkonfigurasi kamera yang mematuhi UVC secara automatik.
• macOS:macOS 10.4 Tiger dan ke atas, termasuk versi macOS terkini seperti Big Sur, Monterey dan Ventura, boleh menggunakan kamera UVC secara langsung.
• Linux:Kernel Linux secara asli menyokong peranti UVC bermula dengan versi 2.6.26. Kebanyakan pengedaran Linux moden termasuk sokongan ini.
• OS Chrome:Chromebook dan peranti lain yang menjalankan OS Chrome secara asli menyokong kamera UVC. Sistem ini secara automatik mengenali dan mengkonfigurasi kamera sebaik sahaja pengguna menyambungkannya ke peranti.
• Android:Banyak peranti Android menyokong menyambungkan kamera UVC melalui USB OTG (On-The-Go). Aplikasi individu yang memerlukan sokongan UVC (seperti beberapa aplikasi kamera pihak ketiga) diperlukan untuk menggunakan kamera UVC.

Juga FreeBSD dan sistem terbenam lain (contohnya Raspberry Pi) menyokong peranti UVC, tetapi mungkin memerlukan pengguna untuk mengkonfigurasi dan memuatkan pemacu yang sesuai secara manual, atau mungkin memerlukan sistem pengendalian dan konfigurasi pemandu yang sesuai.

Beberapa aplikasi popular untuk kamera UVC

Peranti perubatan
Dalam bidang perubatan, kepekaan yang tinggi, pembiakan warna yang tepat, dan pengimejan kamera UVC berkualiti tinggi adalah penting untuk peranti perubatan khusus yang memerlukan resolusi dan kelajuan tinggi.
Sebagai contoh, dalam pembedahan invasif minimum, kamera UVC boleh disambungkan ke endoskop dan peralatan lain untuk memantau kawasan pembedahan dalam masa nyata, membolehkan pakar bedah beroperasi dengan ketepatan dan mengurangkan trauma.

Kawalan Akses Pintar dan Biometrik
Kamera UVC menyediakan data perbandingan visual yang boleh dipercayai untuk pengesahan identiti dengan menangkap imej berkualiti tinggi. Ia sering digunakan dalam biometrik untuk pengecaman wajah, pengecaman iris dan pengimbasan cap jari untuk memastikan pengesahan identiti yang tepat.
Sebagai contoh, untuk tujuan keselamatan, kami mengintegrasikan teknologi pengecaman cap jari ke dalam sistem kawalan akses, di mana kamera UVC menangkap imej cap jari untuk memastikan bahawa hanya kakitangan yang diberi kuasa mempunyai akses ke kawasan tertentu, memastikan keselamatan dan privasi.

Pengawasan Video
Kamera UVC juga boleh digunakan untuk pengawasan dan pemantauan video. Sama ada anda ingin memantau pejabat anda atau mana-mana kawasan lain, kamera UVC menyediakan imej langsung yang boleh dipercayai.
Prestasi cahaya rendah mereka yang unggul memberikan anda pengawasan langsung 24/7, jadi anda boleh terus menonton persekitaran anda dan berehat dengan mudah.

Petua untuk Mengoptimumkan Prestasi Kamera UVC

Prestasi kamera UVC boleh dimaksimumkan oleh beberapa tetapan tertentu, atau faktor persekitaran, seperti:
Kanta:Kanta berkualiti tinggi boleh meningkatkan kejelasan imej dan pembiakan warna dengan ketara.
Port USB:Utamakan penggunaan port USB 3.0, sambil memastikan ia tidak dikongsi dengan peranti lebar jalur tinggi yang lain untuk mengelakkan batasan lebar jalur.
Lampu:Pastikan persekitaran di mana ia digunakan mempunyai pencahayaan yang mencukupi dan juga untuk mengurangkan bunyi bising dan meningkatkan kualiti imej, dan mencegah pendedahan berlebihan dan silau.
Format Video:Pilih format video yang sesuai. MJPEG dan H.264 biasanya memberikan kecekapan mampatan yang lebih baik pada resolusi tinggi.

Bandingkan kamera UVC dan MIPI

Kamera UVC dan MIPI kedua-duanya digunakan secara meluas dalam aplikasi penglihatan tertanam hari ini. Kedua-duanya adalah jenis antara muka kamera digital, tetapi terdapat beberapa perbezaan asas.
Pertama sekali, dari segi antara muka, kamera UVC menggunakan antara muka USB untuk menghantar data, manakala kamera MIPI menggunakan antara muka MIPI (Antara Muka Pemproses Industri Mudah Alih) untuk menghantar data. Sebagai perbandingan, antara muka MIPI lebih menumpukan pada kelajuan tinggi dan penggunaan kuasa yang rendah, dan biasanya digunakan dalam peranti mudah alih seperti telefon bimbit dan dron, di mana penggunaan kuasa adalah terhad.
Kedua, kamera UVC dan kamera MIPI tidak menghantar jenis data yang sama; Kamera UVC lebih tertumpu kepada penghantaran data video, manakala kamera MIPI boleh digunakan untuk menghantar data imej dan video; Kamera MIPI memberi tumpuan kepada menangkap imej pegun berkualiti tinggi.
Pada akhirnya, pilihan antara kamera UVC dan kamera MIPI bergantung kepada keperluan sebenar aplikasi; Kamera UVC sesuai untuk menghantar data video kerana kemudahan penggunaan dan persediaannya, dan keserasian luas mereka, manakala kamera MIPI adalah pilihan pertama untuk menghantar imej dan data video pada banyak peranti mudah alih seperti telefon bimbit kerana prestasi kuasa rendah yang sangat baik.

Kesimpulan

Pada zaman media sosial hari ini, kamera telah menjadi komponen yang sangat diperlukan untuk semua jenis peranti pintar, dan kamera UVC menawarkan fungsi plug-and-play, kualiti video definisi tinggi, dan keserasian luas merentasi pelbagai peranti. Sama ada untuk kegunaan profesional dalam persidangan video dan teleperubatan, atau untuk kegunaan peribadi dalam penstriman langsung dan pendidikan dalam talian, kamera UVC menawarkan penyelesaian serba boleh dan kos efektif. Dengan memahami ciri-ciri, faedah, dan aplikasi, anda boleh membuat keputusan termaklum untuk menggunakan teknologi UVC dengan berkesan.

Cadangan untuk Kamera UVC dan Kamera MIPI

Dengan pengalaman bertahun-tahun dalam mereka bentuk, membangun dan mengeluarkan penyelesaian kamera OEM, Sinoseen adalah pengeluar modul kamera utama di China. Selama bertahun-tahun, kami telah menyediakan penyelesaian modul kamera kelas pertama kepada banyak pengeluar dan perusahaan domestik dan antarabangsa.
Kamera kami boleh disesuaikan untuk memenuhi semua keperluan pengimejan anda tanpa menjejaskan prestasi dan kualiti. Jika anda memerlukan pakar untuk menyediakan penyelesaian kamera UVC yang betul untuk projek anda,sila hubungi kami.