MIPI 카메라 VS USB 카메라

가장 적합한 인터페이스의 선택은 여러 요인에 따라 달라집니다. 그리고 MIPI와 USB는 가장 널리 사용되는 두 가지 카메라 인터페이스로 남아 있습니다. MIPI 및 USB 인터페이스의 세계를 심층적으로 살펴보고 기능별 비교를 받아보세요.

지난 몇 년 동안 임베디드 비전은 전문 용어에서 산업, 의료, 소매, 엔터테인먼트, 농업 분야 전반에 걸쳐 널리 채택되는 기술로 발전했습니다. 임베디드 비전은 진화의 각 단계에서 선택할 수 있는 카메라 인터페이스의 수가 크게 증가했습니다. 그러나 기술 발전에도 불구하고 MIPI 및 USB 인터페이스는 대부분의 임베디드 비전 애플리케이션에서 가장 인기 있는 두 가지 유형으로 남아 있습니다.

가장 적합한 인터페이스를 선택하는 것은 프레임 속도/대역폭 요구 사항, 해상도, 데이터 전송 신뢰성, 케이블 길이, 복잡성 및 전체 비용과 같은 여러 요소에 따라 달라집니다. 이 문서에서는 두 인터페이스의 기능과 제한 사항을 더 잘 이해하기 위해 두 인터페이스를 자세히 살펴보겠습니다.

720P 카메라 모듈

MIPI 및 USB 인터페이스에 대해 자세히 살펴보기

 

MIPI 카메라는 단지카메라 모듈또는 MIPI 인터페이스를 사용하여 카메라에서 호스트 플랫폼으로 이미지를 전송하는 시스템입니다. 이에 비해 USB 카메라는 데이터 전송을 위해 USB 인터페이스를 사용합니다. 이제 다양한 유형의 MIPI 및 USB 인터페이스와 사용 위치를 이해하겠습니다.

MIPI 인터페이스

MIPI는 오늘날 시장에서 카메라와 호스트 장치 간의 지점 간 이미지 및 비디오 전송을 위해 가장 일반적으로 사용되는 인터페이스입니다. 이는 MIPI의 사용 용이성과 광범위한 고성능 애플리케이션을 지원하는 능력 때문일 수 있습니다. 또한 1080p, 4K, 8K 및 그 이상의 비디오와 고해상도 이미징과 같은 강력한 기능도 갖추고 있습니다.

MIPI 인터페이스는 머리 장착형 가상 현실 장치, 스마트 교통 애플리케이션, 동작 인식 시스템, 드론, 얼굴 인식, 보안, 감시 시스템 등과 같은 애플리케이션에 이상적인 선택입니다.

 

MIPI CSI-2 인터페이스

MIPI CSI-2(MIPI 카메라 직렬 인터페이스 2세대) 표준은 고성능이고 비용 효율적이며 사용이 간편한 인터페이스입니다. MIPI CSI-2는 4개의 이미지 데이터 레인으로 최대 10Gb/s의 대역폭을 제공합니다. 각 레인은 최대 2.5Gb/s의 데이터를 전송할 수 있습니다. MIPI CSI-2는 USB 3.0보다 빠르며 1080p에서 8K 이상까지 비디오를 처리할 수 있는 안정적인 프로토콜을 갖추고 있습니다. 또한 MIPI CSI-2는 오버헤드가 낮기 때문에 순 이미지 대역폭이 더 높습니다.

MIPI CSI-2 인터페이스는 멀티 코어 프로세서 덕분에 CPU에서 더 적은 리소스를 사용합니다. Raspberry Pi 및 Jetson Nano의 기본 카메라 인터페이스입니다. Raspberry Pi 카메라 모듈 V1 및 V2도 이를 기반으로 합니다.

5MP USB 카메라 모듈

MIPI CSI-2 인터페이스의 한계

MIPI CSI는 강력하고 널리 사용되는 인터페이스이지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어 MIPI 카메라는 추가 드라이버를 사용하여 작동합니다. 이는 임베디드 시스템 제조업체가 실제로 지원하지 않는 한 다양한 이미지 센서에 대한 지원이 제한적이라는 것을 의미합니다!

USB 인터페이스

USB 인터페이스는 카메라와 PC라는 두 시스템 사이의 연결 역할을 하는 경향이 있습니다. 플러그 앤 플레이 기능으로 잘 알려져 있기 때문에 USB 인터페이스를 선택하면 임베디드 비전 인터페이스에 대한 비싸고 지체되는 개발 시간과 비용에 작별을 고할 수 있습니다. 이전 버전인 USB 2.0에는 상당한 기술적 한계가 있습니다. 기술이 저하되기 시작하면 많은 구성 요소가 호환되지 않게 됩니다. USB 2.0 인터페이스의 한계를 극복하기 위해 USB 3.0 및 USB 3.1 Gen 1 인터페이스가 출시되었습니다.

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USB 3.0 인터페이스

USB 3.0(및 USB 3.1 Gen 1) 인터페이스는 다양한 인터페이스의 긍정적인 기능을 결합합니다. 여기에는 플러그 앤 플레이 호환성과 낮은 CPU 로드가 포함됩니다. USB 3.0의 비전 산업 표준은 고해상도 및 고속 카메라의 신뢰성도 향상시킵니다.

최소한의 추가 하드웨어가 필요하며 초당 최대 40MB의 낮은 대역폭을 지원합니다. 초당 최대 대역폭은 480MB입니다. USB 2.0보다 10배, GigE보다 4배 빠릅니다! 플러그 앤 플레이 기능을 통해 임베디드 비전 장치를 쉽게 교체할 수 있으므로 손상된 카메라를 쉽게 교체할 수 있습니다.

USB 3.0 인터페이스의 한계

USB 3.0 인터페이스의 가장 큰 단점은 고해상도 센서를 고속으로 실행할 수 없다는 점이다. 또 다른 단점은 호스트 프로세서에서 최대 5m 거리까지만 케이블을 사용할 수 있다는 것입니다. 더 긴 케이블을 사용할 수 있지만 모두 "부스터"가 장착되어 있습니다. 이러한 케이블이 산업용 카메라와 얼마나 잘 작동하는지 개별 사례마다 확인해야 합니다.

MIPI 카메라와 USB 카메라 – 기능별 기능 비교

 

특징	USB 3.0	MIPI CSI-2
SoC의 가용성	고급 SoC에서	많음(일반적으로 6개 차선 사용 가능)
대역폭	400MB/초	320MB/s/레인 1280MB/s(4레인 포함)*
케이블 길이	< 5미터	<30cm
공간 요구 사항	높은	낮은
플러그 앤 플레이	지원됨	지원되지 않음
개발 비용	낮은	중간에서 높음

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