MIPI kamerski modul VS USB kamer ski modul - Razumevanje razlika

Mipi i usb kamera interfejsi su danas dominantniji tipovi interfejsa za ugrađene vizuelne aplikacije. Iako sa razvojem tehnologije ugrađenog vida, sve više novih interfejsa može biti u upotrebi. Naravno, zavisno od primene, Mipi i USB interfejsi imaju svoje prednosti i mane. U ovom članku ćemo detaljno pogledati ova dva interfejsa, MIPI i USB, i napraviti detaljan usporedbeni pregled.

Šta je definicija MIPI kamer modula?

MIPI kamer modul je kompaktan, mali elektronički uređaj koji integruje kamer senzor, leću i mipi sučelje. To je kamer modul ili sistem koji prenosi slike sa kamere na druge glavne uređaje putem protokola mipi sučelja.

Mipi sučelje

Mipi znači Mobile Industry Processor Interface i predstavlja standardnu specifikaciju tipa sučelja za mobilne uređaje. To je glavni tip sučelja koji se danas široko koristi na tržištu za prenos podataka slika između kamera i drugih glavnih uređaja. Tehnički, mipi može biti pretvoren u usb.

MIPI sučelje je jednostavno za upotrebu i univerzalno, podržava širok spektar primena, uključujući videozapise u rezoluciji 1080p, 4k i 8k kao i visokorezolucijsku fotografiju. Idealno je za upotrebu u ugrađenim vizuelnim aplikacijama kao što su AR/VR, sistemi za prepoznavanje gestika, prepoznavanje lica i bezbednosno nadzorovanje. Detaljni pregled čemu služi Mipi sučelje?

Kako funkcionišu MIPI kamer moduli

MIPI kamerne module se povezuju sa drugim uređajima putem MIPI CSI (Camera Serial Interface) ili DSI (Display Serial Interface). Označeno je da DSI, koje poseduje visoku rezoluciju i nisku potrošnju energije, se općenito koristi za prijenos podataka za prikaz, dok se CSI koristi za prijenos slika i videa.

MIPI CSI-2 Sučelje

MIPI CSI-2 (Druga generacija sučelja za serijsku vezu kamere) je efikasnije i korisnički prijateljije sučelje temeljeno na poboljšanjima mapi. Poseduje četiri kanala za slikovne podatke, svaki od kojih pruža do 2,5Gb/s propusnosti, što ukupno daje maksimalnu propusnost od 10Gb/s. U pogledu brzine, MIPI CSI-2 je bolji od USB 3.0.

MIPI CSI-2 pruža pouzdan protokol za obradu video rezolucija iznad 1080p. Zahvaljujući višejezgrenom procesoru, jedna od njegovih glavnih prednosti je mali utisak na resurse CPU-a. To je podrazumevano sučelje za uređaje poput Raspberry Pi i Jetson Nano, a i verzije V1 i V2 modula kamere Raspberry Pi su bazirane na ovom sučelju.

Ograničenja MIPI CSI-2

Iako je MIPI CSI-2 sučelje danas popularno i ima mnoge prednosti, postoji još nekoliko ograničenja. Jedno od značajnijih je da MIPI kamere često zahtevaju dodatne drajvere, a bez jakog podrške proizvođača sistema, podrška za senzore slika će biti ograničena. To znači da će biti probleme sa kompatibilnošću između MIPI kamera i različitih uređaja.

Različiti tipovi modula MIPI kamera

Pored MIPI CSI-2, na tržištu postoje i mnogi drugi tipovi modula MIPI kamera, kao što su MIPI kamera CSI-2, MIPI CSI-3, MIPI CSI-4 i MIPI CSI-5 itd. Među njima, MIPI CSI-2 je najšire primenjeniji, jer podržava 4 kanala. Kasnije verzije CSI-3, CSI-4 i CSI-5 podržavaju 8, 16 i 32 kanala redom.

Šta je USB kamer modul?

Na različite od MIPI kamernih modula, USB kamere su popularne zahvaljujući svojoj fleksibilnosti i jednostavnosti u upotrebi. Zahvaljujući prirodi USB-a plug-and-play, USB kamere mogu biti povezane izravno preko USB-a sa bilo kojeg uređaja sa kog se koriste. Visokobrzini USB kamere se često koriste za video konferencije, mašinsku viziju i druge namene.

USB interfejs

USB sučelje kamere je važna veza između kamere i računara. Sa svojom funkcijom plug-and-play, olakšava postavljanje i smanjuje troškove razvoja ugrađenih sistema sa vidnim elemenatima. USB 2.0 ima određene tehnološke ograničenja i probleme sa kompatibilnošću u odnosu na trenutnu tehnologiju, pa je kasnije predstavljen USB 3.0 i USB 3.1 Gen 1. Postoji nešto da se sazna o USB sučelju kamere iz prethodnog članka.

Princip rada USB kamere

Kao što naziv sugeruje, USB kamerski modul koristi USB sučelje za povezivanje s glavnim uređajem, kao što je računar ili tablet itd. USB kamera sučelje ima maksimalnu brzinu prijenosa od do 480Mbps i poseduje značajku "hot-swappable" koja omogućava demontiranje USB kamere bez isključivanja glavnog sistema.

USB3.0 Sučelje

USB3.0 je dalje unaprebio na osnovu USB2.0, sačuvavši originalne karakteristike "plug-and-play" i niskog opterećenja CPU-a dok je znatno poboljšao pouzdanost. USB3.0 i USB3.1 Gen 1 čuvaju odlične značajke stare verzije. Razlike između USB 2.0 i 3.0 mogu se videti u ovom članku .

Sa dodatnim hardverom, USB 3.0 može postići prijenosnu brzinu od 40 megabajta po sekundi sa maksimalnom propusnošću od 480 megabajta. To je više od deset puta veće od USB 2.0 i četiri puta veće od Gige. A "plug-and-play" omogućava brzu zamenu kamere u slučaju problema.

Ograničenja USB 3.0 sučelja

U teoriji ne postoji savršeni interfejs, bilo koji interfejs ima svoje prednosti i ograničenja. USB 3.0 interfejs je isti. USB 3.0 ne podržava visokorezolucione senzore, a efektivna dužina prijenosa iznosi samo 5 metara, iako se može produžiti pomoću tehnologije, održavanje pouzdanosti performansi je postalo veliki problem.

Glavne razlike između MIPI i USB kamerinskih modula

1. Potrošnja električne energije: MIPI kamerinski moduli troše manje električne energije nego USB kamerinski moduli. Interfejs kamere CSI je mobilni standardni interfejs, a u ovim uređajima je ključno da bude energetski učinkovit. USB kamere obično troše više energije, što može biti nedostatak za primene koje zahtevaju snabdevanje energijom i su osetljive na potrošnju.
2. Brzine prijenosa: MIPI kamerinski moduli obično nude veće brzine prijenosa podataka. Četiri kanala MIPI CSI-2 mogu dostaviti po 2,5Gbps svaki, dok su brze USB kamere ograničene USB standardom (USB 2.0 ili USB 3.0).
3. Kompatibilnost: korišćenje USB sučelja kamerne modula nudi bolju kompatibilnost. USB standard je univerzalan, a preko USB kamere možete da povežete kameru sa različitim uređajima bez prekida. MIPI zahteva određeno hardversko sučelje, što za one razvojne inženjere koji nisu upoznati sa MIPI standardom predstavlja izazov.
4. kvalitet slike i efikasnost obrade: kada je reč o kvalitetu slike i obradi, MIPI CSI kamere su bolje jer su direktno povezane na procesor signala slike (ISP), što učinkovito poboljšava sinhronizaciju, smanjuje kašnjenje i time poboljšava kvalitet slike. USB kamere mogu imati probleme sa kašnjenjem, posebno ako ISP nije dobro optimizovan za USB podatkovni tok.

Ovde ću dati kratku analizu oba MIPI CSI-2 i USB3.0 sučelja u tabelarnom formatu:

Закључак

U zaključku, USB i MIPI kamera sučelja imaju svoje snage i ograničenja. Kada biramo između ova dva, moramo uzeti u obzir stvarne potrebe, proračun i tehnološke poteškoće razvoja. I kroz ovaj članak, verujemo da svi imamo opštu predstavu o USB-u i MIPI-u, i nadamo se da će vam to pomoći.

Proizvođač modula kamere - SInoseen

Sinoseen ima 16 godina iskustva u industriji modula kamere, sa podrškom za prilagođavanje proizvoda modula kamere u različitim sučeljima i oblastima. Svi proizvodi modula kamere podržavaju prilagođavanje OEM/ODM.

Na osnovu reputacije i etike, nudimo našim kupcima najiskренiji servis po pravednoj ceni i odličnoj kvaliteti. Želimo da radimo sa ljudima koji dele naše uvjerovanja i da izgradimo dugotrajne partnerstva.

The Sinoseen modul kamere će biti jedan od vaših prva izbora za ugrađene aplikacije videa.