MIPI કેમેરા વિ USB કેમેરા
છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષોમાં, એમ્બેડેડ વિઝન બઝવર્ડમાંથી ઔદ્યોગિક, તબીબી, છૂટક, મનોરંજન અને ખેતી ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવતી તકનીકમાં વિકસિત થઈ છે. તેના ઉત્ક્રાંતિના દરેક તબક્કા સાથે, એમ્બેડેડ દ્રષ્ટિએ પસંદગી માટે ઉપલબ્ધ કૅમેરા ઇન્ટરફેસની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર વૃદ્ધિ સુનિશ્ચિત કરી છે. જો કે, તકનીકી પ્રગતિ હોવા છતાં, MIPI અને USB ઈન્ટરફેસ એમ્બેડેડ વિઝન એપ્લિકેશનના મોટા ભાગના બે સૌથી લોકપ્રિય પ્રકારો રહ્યા છે.
MIPI ઈન્ટરફેસ
MIPI (મોબાઇલ ઇન્ડસ્ટ્રી પ્રોસેસર ઇન્ટરફેસ) એ એક ઓપન સ્ટાન્ડર્ડ છે અને મોબાઇલ એપ્લિકેશન પ્રોસેસર્સ માટે MIPI એલાયન્સ દ્વારા શરૂ કરાયેલ સ્પષ્ટીકરણ છે.MIPI કેમેરા મોડ્યુલોસામાન્ય રીતે મોબાઈલ ફોન અને ટેબ્લેટમાં જોવા મળે છે અને 5 મિલિયન પિક્સેલ કરતાં વધુના હાઈ-ડેફિનેશન રિઝોલ્યુશનને સપોર્ટ કરે છે. MIPI ને MIPI DSI અને MIPI CSI માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જે અનુક્રમે વિડિયો ડિસ્પ્લે અને વિડિયો ઇનપુટ ધોરણોને અનુરૂપ છે. હાલમાં, MIPI કૅમેરા મોડ્યુલ્સનો ઉપયોગ અન્ય એમ્બેડેડ ઉત્પાદનોમાં થાય છે, જેમ કે સ્માર્ટફોન, ડ્રાઇવિંગ રેકોર્ડર, કાયદા અમલીકરણ કેમેરા, હાઇ-ડેફિનેશન માઇક્રો કેમેરા અને નેટવર્ક સર્વેલન્સ કેમેરા.
MIPI ડિસ્પ્લે સીરીયલ ઈન્ટરફેસ (MIPI DSI ® ) હોસ્ટ પ્રોસેસર અને ડિસ્પ્લે મોડ્યુલ વચ્ચે હાઈ-સ્પીડ સીરીયલ ઈન્ટરફેસને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. ઈન્ટરફેસ ઉત્પાદકોને ઉચ્ચ પ્રદર્શન, ઓછા પાવર વપરાશ અને ઓછા ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઈન્ટરફેન્સ (EMI) માટે ડિસ્પ્લેને એકીકૃત કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે, જ્યારે પિન કાઉન્ટ ઘટાડે છે અને વિવિધ સપ્લાયર્સ વચ્ચે સુસંગતતા જાળવી રાખે છે. ડિઝાઇનર્સ MIPI DSI નો ઉપયોગ સૌથી વધુ માંગવાળી છબી અને વિડિયો દૃશ્યો માટે તેજસ્વી રંગ રેન્ડરિંગ પ્રદાન કરવા અને સ્ટીરિયોસ્કોપિક સામગ્રીના પ્રસારણને સમર્થન આપવા માટે કરી શકે છે.
કેમેરા અને યજમાન ઉપકરણો વચ્ચે પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ ઈમેજ અને વિડિયો ટ્રાન્સમિશન માટે MIPI એ આજના બજારમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું ઈન્ટરફેસ છે. તે MIPI ની ઉપયોગમાં સરળતા અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એપ્લિકેશન્સની વ્યાપક શ્રેણીને સમર્થન આપવાની તેની ક્ષમતાને આભારી છે. તે 1080p, 4K, 8K અને તેનાથી આગળના વિડિયો અને ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ જેવી શક્તિશાળી સુવિધાઓથી પણ સજ્જ છે.
MIPI ઇન્ટરફેસ એ હેડ-માઉન્ટેડ વર્ચ્યુઅલ રિયાલિટી ઉપકરણો, સ્માર્ટ ટ્રાફિક એપ્લિકેશન્સ, હાવભાવ ઓળખ સિસ્ટમ્સ, ડ્રોન, ચહેરાની ઓળખ, સુરક્ષા, સર્વેલન્સ સિસ્ટમ્સ વગેરે જેવી એપ્લિકેશનો માટે એક આદર્શ વિકલ્પ છે.
MIPI CSI-2 ઈન્ટરફેસ
MIPI CSI-2 (MIPI કૅમેરા સિરિયલ ઇન્ટરફેસ 2જી જનરેશન) સ્ટાન્ડર્ડ એ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, ખર્ચ-અસરકારક અને ઉપયોગમાં સરળ ઇન્ટરફેસ છે. MIPI CSI-2 ચાર ઇમેજ ડેટા લેન સાથે 10 Gb/s ની મહત્તમ બેન્ડવિડ્થ ઓફર કરે છે - દરેક લેન 2.5 Gb/s સુધી ડેટા ટ્રાન્સફર કરવામાં સક્ષમ છે. MIPI CSI-2 USB 3.0 કરતાં ઝડપી છે અને 1080p થી 8K અને તેનાથી આગળના વિડિયોને હેન્ડલ કરવા માટે વિશ્વસનીય પ્રોટોકોલ ધરાવે છે. વધુમાં, તેના ઓછા ઓવરહેડને કારણે, MIPI CSI-2 પાસે ઊંચી નેટ ઈમેજ બેન્ડવિડ્થ છે.
MIPI CSI-2 ઇન્ટરફેસ CPU ના ઓછા સંસાધનોનો ઉપયોગ કરે છે - તેના મલ્ટી-કોર પ્રોસેસરોને આભારી છે. તે Raspberry Pi અને Jetson Nano માટે ડિફોલ્ટ કેમેરા ઈન્ટરફેસ છે. રાસ્પબેરી પી કેમેરા મોડ્યુલ V1 અને V2 પણ તેના પર આધારિત છે.
MIPI CSI-2 ઇન્ટરફેસની મર્યાદાઓ
તે એક શક્તિશાળી અને લોકપ્રિય ઇન્ટરફેસ હોવા છતાં, MIPI CSI થોડી મર્યાદાઓ સાથે આવે છે. દાખલા તરીકે, MIPI કેમેરા કામ કરવા માટે વધારાના ડ્રાઇવરો પર આધાર રાખે છે. તેનો અર્થ એ છે કે વિવિધ ઇમેજ સેન્સર માટે મર્યાદિત સમર્થન છે સિવાય કે એમ્બેડેડ સિસ્ટમ ઉત્પાદકો ખરેખર તેના માટે દબાણ કરે!
MIPI ના ફાયદા:
MIPI ઇન્ટરફેસમાં DVP ઇન્ટરફેસ કરતાં ઓછી સિગ્નલ લાઇન છે. કારણ કે તે નીચા-વોલ્ટેજ વિભેદક સિગ્નલ છે, પેદા થતી દખલ નાની છે, અને દખલ વિરોધી ક્ષમતા પણ મજબૂત છે. 800W અને ઉપર બધા MIPI ઇન્ટરફેસનો ઉપયોગ કરે છે. સ્માર્ટફોન કેમેરા ઇન્ટરફેસ MIPI નો ઉપયોગ કરે છે.
તે કેવી રીતે કામ કરે છે?
સામાન્ય રીતે, વિઝન સિસ્ટમમાં અલ્ટ્રા-કોમ્પેક્ટ બોર્ડ MIPI CSI-2 ને સપોર્ટ કરે છે અને બુદ્ધિશાળી સેન્સર સોલ્યુશન્સની ઉચ્ચ શ્રેણી સાથે કામ કરે છે. વધુમાં, તે ઘણાં વિવિધ CPU બોર્ડ સાથે સુસંગત છે.
MIPI CSI-2 એ ચિપ (SoC) પર એપ્લિકેશન પ્રોસેસર અથવા સિસ્ટમ સાથે વાતચીત કરવા માટે MIPI D-PHY ભૌતિક સ્તરને સપોર્ટ કરે છે. તે બે ભૌતિક સ્તરોમાંથી કોઈપણ પર લાગુ કરી શકાય છે: MIPI C-PHY℠ v2.0 અથવા MIPI D-PHY℠ v2.5. તેથી, તેનું પ્રદર્શન લેન-સ્કેલેબલ છે.
MIPI કૅમેરામાં, કૅમેરા સેન્સર CSI-2 હોસ્ટને ઇમેજ કૅપ્ચર કરે છે અને ટ્રાન્સમિટ કરે છે. જ્યારે ઇમેજ ટ્રાન્સમિટ થાય છે, ત્યારે તેને મેમરીમાં વ્યક્તિગત ફ્રેમ તરીકે મૂકવામાં આવે છે. દરેક ફ્રેમ વર્ચ્યુઅલ ચેનલો દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. દરેક ચેનલ પછી લીટીઓમાં વિભાજિત થાય છે - એક સમયે એક પ્રસારિત થાય છે. તેથી, તે સમાન ઇમેજ સેન્સરથી સંપૂર્ણ ઇમેજ ટ્રાન્સમિશનની પરવાનગી આપે છે - પરંતુ બહુવિધ પિક્સેલ સ્ટ્રીમ્સ સાથે.
MIPI CSI-2 સંચાર માટે પેકેટોનો ઉપયોગ કરે છે જેમાં ડેટા ફોર્મેટ અને એરર કરેક્શન કોડ (ECC) કાર્યક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે. એક જ પેકેટ D-PHY સ્તરમાંથી પસાર થાય છે અને પછી જરૂરી ડેટા લેનની સંખ્યામાં વિભાજિત થાય છે. D-PHY હાઇ-સ્પીડ મોડમાં કાર્ય કરે છે અને ચેનલ દ્વારા પેકેટને રીસીવર સુધી પહોંચાડે છે.
પછી, પેકેટને કાઢવા અને ડીકોડ કરવા માટે CSI-2 રીસીવરને D-PHY ભૌતિક સ્તર આપવામાં આવે છે. કાર્યક્ષમ અને ઓછા ખર્ચે અમલીકરણ દ્વારા CSI-2 ઉપકરણથી યજમાન સુધી ફ્રેમ દ્વારા પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરવામાં આવે છે.
યુએસબી ઈન્ટરફેસ
આયુએસબી ઈન્ટરફેસબે સિસ્ટમો વચ્ચે જંકશન તરીકે સેવા આપવાનું વલણ ધરાવે છે - કેમેરા અને પીસી. કારણ કે તે તેની પ્લગ-એન્ડ-પ્લે ક્ષમતાઓ માટે જાણીતું છે, યુએસબી ઇન્ટરફેસ પસંદ કરવાનું સૂચવે છે કે તમે તમારા એમ્બેડેડ વિઝન ઇન્ટરફેસ માટે ખર્ચાળ, ડ્રો-આઉટ વિકાસ સમય અને ખર્ચને અલવિદા કહી શકો છો. યુએસબી 2.0, જૂના સંસ્કરણમાં નોંધપાત્ર તકનીકી મર્યાદાઓ છે. જેમ જેમ ટેક્નોલોજી ઘટવા લાગે છે, તેમ તેમ તેના સંખ્યાબંધ ઘટકો અસંગત બની જાય છે. USB 3.0 અને USB 3.1 Gen 1 ઇન્ટરફેસ USB 2.0 ઇન્ટરફેસની મર્યાદાઓને દૂર કરવા માટે લોન્ચ કરવામાં આવ્યા હતા.
USB 3.0 (અને USB 3.1 Gen 1) ઇન્ટરફેસ વિવિધ ઇન્ટરફેસની સકારાત્મક વિશેષતાઓને જોડે છે. આમાં પ્લગ-એન્ડ-પ્લે સુસંગતતા અને ઓછા CPU લોડનો સમાવેશ થાય છે. યુએસબી 3.0 નું વિઝન ઈન્ડસ્ટ્રીયલ સ્ટાન્ડર્ડ હાઈ-રિઝોલ્યુશન અને હાઈ-સ્પીડ કેમેરા માટે તેની વિશ્વસનીયતા પણ વધારે છે.
તેને ન્યૂનતમ વધારાના હાર્ડવેરની જરૂર છે અને ઓછી બેન્ડવિડ્થને સપોર્ટ કરે છે - 40 મેગાબાઇટ્સ પ્રતિ સેકન્ડ સુધી. તેની મહત્તમ બેન્ડવિડ્થ 480 મેગાબાઇટ્સ પ્રતિ સેકન્ડ છે. આ USB 2.0 કરતાં 10 ગણું ઝડપી અને GigE કરતાં 4 ગણું ઝડપી છે! તેની પ્લગ-એન્ડ-પ્લે ક્ષમતાઓ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે એમ્બેડેડ વિઝન ઉપકરણોને સરળતાથી બદલી શકાય છે - ક્ષતિગ્રસ્ત કેમેરાને બદલવાનું સરળ બનાવે છે.
યુએસબી 3.0 ઇન્ટરફેસની મર્યાદાઓ
નો સૌથી મોટો ગેરલાભયુએસબી 3.0ઇન્ટરફેસ એ છે કે તમે હાઇ-રિઝોલ્યુશન સેન્સરને હાઇ સ્પીડ પર ચલાવી શકતા નથી. અન્ય ડાઉનફોલ એ છે કે તમે હોસ્ટ પ્રોસેસરથી માત્ર 5 મીટરના અંતર સુધી કેબલનો ઉપયોગ કરી શકો છો. જ્યારે લાંબા કેબલ ઉપલબ્ધ હોય છે, ત્યારે તે બધા "બૂસ્ટર" સાથે ફીટ કરેલા હોય છે. ઔદ્યોગિક કેમેરા સાથે આ કેબલ કેટલી સારી રીતે કામ કરે છે તે દરેક વ્યક્તિગત કેસ માટે તપાસવું જરૂરી છે.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-22-2023
