एमआईपीआई कैमरा बनाम यूएसबी कैमरा

सर्वोत्तम-फिट इंटरफ़ेस का चयन कई कारकों पर निर्भर करता है। और एमआईपीआई और यूएसबी दो सबसे लोकप्रिय कैमरा इंटरफेस बने हुए हैं। एमआईपीआई और यूएसबी इंटरफेस की दुनिया में गहराई से यात्रा करें और फीचर-दर-फीचर तुलना प्राप्त करें।

पिछले कुछ वर्षों में, एम्बेडेड विज़न एक प्रचलित शब्द से विकसित होकर औद्योगिक, चिकित्सा, खुदरा, मनोरंजन और कृषि क्षेत्रों में व्यापक रूप से अपनाई जाने वाली तकनीक बन गया है। अपने विकास के प्रत्येक चरण के साथ, एम्बेडेड विज़न ने चुनने के लिए उपलब्ध कैमरा इंटरफेस की संख्या में महत्वपूर्ण वृद्धि सुनिश्चित की है। हालाँकि, तकनीकी प्रगति के बावजूद, अधिकांश एम्बेडेड विज़न अनुप्रयोगों के लिए MIPI और USB इंटरफ़ेस दो सबसे लोकप्रिय प्रकार बने हुए हैं।

सर्वोत्तम-फिट इंटरफ़ेस का चयन कई कारकों पर निर्भर करता है जैसे फ्रेम दर/बैंडविड्थ आवश्यकताएं, रिज़ॉल्यूशन, डेटा ट्रांसफर विश्वसनीयता, केबल लंबाई, जटिलता, और - निश्चित रूप से - समग्र लागत। इस लेख में, हम उनकी क्षमताओं और सीमाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए दोनों इंटरफेस को विस्तार से देखेंगे।

720पी कैमरा मॉड्यूल

एमआईपीआई और यूएसबी इंटरफेस पर गहराई से नजर डालें

 

एक MIPI कैमरा और कुछ नहीं बल्कि एक हैकैमरा मॉड्यूलया सिस्टम जो कैमरे से होस्ट प्लेटफ़ॉर्म पर छवियों को स्थानांतरित करने के लिए एमआईपीआई इंटरफ़ेस का उपयोग करता है। इसकी तुलना में, एक USB कैमरा डेटा ट्रांसफर के लिए USB इंटरफ़ेस का उपयोग करता है। अब, आइए विभिन्न प्रकार के एमआईपीआई और यूएसबी इंटरफेस को समझें और उनका उपयोग कहां किया जाता है।

एमआईपीआई इंटरफ़ेस

एमआईपीआई आज के बाजार में कैमरों और होस्ट उपकरणों के बीच पॉइंट-टू-पॉइंट छवि और वीडियो ट्रांसमिशन के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला इंटरफ़ेस है। इसका श्रेय एमआईपीआई के उपयोग में आसानी और उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करने की इसकी क्षमता को दिया जा सकता है। यह 1080p, 4K, 8K और उससे आगे के वीडियो और हाई-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग जैसी शक्तिशाली सुविधाओं से भी सुसज्जित है।

एमआईपीआई इंटरफ़ेस हेड-माउंटेड वर्चुअल रियलिटी डिवाइस, स्मार्ट ट्रैफिक एप्लिकेशन, जेस्चर रिकग्निशन सिस्टम, ड्रोन, फेशियल रिकग्निशन, सुरक्षा, निगरानी प्रणाली इत्यादि जैसे अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प है।

 

एमआईपीआई सीएसआई-2 इंटरफ़ेस

MIPI CSI-2 (MIPI कैमरा सीरियल इंटरफ़ेस 2nd जनरेशन) मानक एक उच्च-प्रदर्शन, लागत प्रभावी और उपयोग में आसान इंटरफ़ेस है। एमआईपीआई सीएसआई-2 चार छवि डेटा लेन के साथ 10 जीबी/एस की अधिकतम बैंडविड्थ प्रदान करता है - प्रत्येक लेन 2.5 जीबी/एस तक डेटा स्थानांतरित करने में सक्षम है। MIPI CSI-2 USB 3.0 से तेज़ है और इसमें 1080p से 8K और उससे आगे के वीडियो को संभालने के लिए एक विश्वसनीय प्रोटोकॉल है। इसके अलावा, इसके कम ओवरहेड के कारण, एमआईपीआई सीएसआई-2 में उच्च नेट इमेज बैंडविड्थ है।

एमआईपीआई सीएसआई-2 इंटरफ़ेस सीपीयू से कम संसाधनों का उपयोग करता है - इसके मल्टी-कोर प्रोसेसर के लिए धन्यवाद। यह रास्पबेरी पाई और जेटसन नैनो के लिए डिफ़ॉल्ट कैमरा इंटरफ़ेस है। रास्पबेरी पाई कैमरा मॉड्यूल V1 और V2 भी इसी पर आधारित हैं।

5MP USB कैमरा मॉड्यूल

एमआईपीआई सीएसआई-2 इंटरफ़ेस की सीमाएँ

भले ही यह एक शक्तिशाली और लोकप्रिय इंटरफ़ेस है, MIPI CSI कुछ सीमाओं के साथ आता है। उदाहरण के लिए, एमआईपीआई कैमरे काम करने के लिए अतिरिक्त ड्राइवरों पर निर्भर करते हैं। इसका मतलब है कि विभिन्न छवि सेंसरों के लिए सीमित समर्थन है जब तक कि एम्बेडेड सिस्टम निर्माता वास्तव में इसके लिए दबाव नहीं डालते!

यूएसबी इंटरफेस

यूएसबी इंटरफ़ेस दो प्रणालियों - कैमरा और पीसी के बीच जंक्शन के रूप में कार्य करता है। चूंकि यह अपनी प्लग-एंड-प्ले क्षमताओं के लिए प्रसिद्ध है, यूएसबी इंटरफ़ेस चुनने का मतलब है कि आप अपने एम्बेडेड विज़न इंटरफ़ेस के लिए महंगे, लंबे समय तक चलने वाले विकास समय और लागत को अलविदा कह सकते हैं। USB 2.0, पुराने संस्करण में महत्वपूर्ण तकनीकी सीमाएँ हैं। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी कम होने लगती है, इसके कई घटक असंगत हो जाते हैं। USB 2.0 इंटरफ़ेस की सीमाओं को दूर करने के लिए USB 3.0 और USB 3.1 Gen 1 इंटरफ़ेस लॉन्च किए गए थे।

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यूएसबी 3.0 इंटरफ़ेस

USB 3.0 (और USB 3.1 Gen 1) इंटरफ़ेस विभिन्न इंटरफ़ेस की सकारात्मक विशेषताओं को जोड़ता है। इनमें प्लग-एंड-प्ले संगतता और कम सीपीयू लोड शामिल हैं। USB 3.0 का विज़न औद्योगिक मानक उच्च-रिज़ॉल्यूशन और उच्च गति वाले कैमरों के लिए इसकी विश्वसनीयता भी बढ़ाता है।

इसके लिए न्यूनतम अतिरिक्त हार्डवेयर की आवश्यकता होती है और यह कम बैंडविड्थ - 40 मेगाबाइट प्रति सेकंड तक का समर्थन करता है। इसकी अधिकतम बैंडविड्थ 480 मेगाबाइट प्रति सेकंड है। यह USB 2.0 से 10 गुना तेज़ और GigE से 4 गुना तेज़ है! इसकी प्लग-एंड-प्ले क्षमताएं सुनिश्चित करती हैं कि एम्बेडेड विज़न डिवाइस को आसानी से बदला जा सकता है - जिससे क्षतिग्रस्त कैमरे को बदलना आसान हो जाता है।

USB 3.0 इंटरफ़ेस की सीमाएँ

USB 3.0 इंटरफ़ेस का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि आप उच्च-रिज़ॉल्यूशन सेंसर को तेज़ गति से नहीं चला सकते। एक और कमी यह है कि आप होस्ट प्रोसेसर से केवल 5 मीटर की दूरी तक ही केबल का उपयोग कर सकते हैं। जबकि लंबी केबलें उपलब्ध हैं, वे सभी "बूस्टर" से सुसज्जित हैं। ये केबल औद्योगिक कैमरों के साथ मिलकर कितनी अच्छी तरह काम करते हैं, इसकी जाँच प्रत्येक व्यक्तिगत मामले में की जानी चाहिए।

एमआईपीआई कैमरा बनाम यूएसबी कैमरा - फीचर तुलना द्वारा एक फीचर

 

विशेषताएँ	यूएसबी 3.0	एमआईपीआई सीएसआई-2
एसओसी पर उपलब्धता	हाई-एंड एसओसी पर	अनेक (आम तौर पर 6 लेन उपलब्ध)
बैंडविड्थ	400 एमबी/एस	320 एमबी/सेकेंड/लेन 1280 एमबी/सेकेंड (4 लेन के साथ)*
केबल लंबाई	<5 मीटर	<30 सेमी
जगह की जरूरतें	उच्च	कम
प्लग करें और खेलें	का समर्थन किया	समर्थित नहीं
विकास लागतें	कम	मध्यम से उच्च

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