एमआयपीआय कॅमेरा वि यूएसबी कॅमेरा
गेल्या काही वर्षांमध्ये, एम्बेडेड व्हिजन एका गूढ शब्दापासून औद्योगिक, वैद्यकीय, किरकोळ, करमणूक आणि शेती क्षेत्रात वापरल्या जाणाऱ्या मोठ्या प्रमाणावर दत्तक तंत्रज्ञानापर्यंत विकसित झाले आहे. त्याच्या उत्क्रांतीच्या प्रत्येक टप्प्यासह, एम्बेडेड दृष्टीने निवडण्यासाठी उपलब्ध कॅमेरा इंटरफेसच्या संख्येत लक्षणीय वाढ सुनिश्चित केली आहे. तथापि, तांत्रिक प्रगती असूनही, MIPI आणि USB इंटरफेस बहुसंख्य एम्बेडेड व्हिजन ऍप्लिकेशन्ससाठी दोन सर्वात लोकप्रिय प्रकार राहिले आहेत.
MIPI इंटरफेस
MIPI (मोबाइल इंडस्ट्री प्रोसेसर इंटरफेस) हे एक खुले मानक आहे आणि मोबाइल ऍप्लिकेशन प्रोसेसरसाठी MIPI अलायन्सने सुरू केलेले स्पेसिफिकेशन आहे.MIPI कॅमेरा मॉड्यूल्ससामान्यतः मोबाइल फोन आणि टॅब्लेटमध्ये आढळतात आणि 5 दशलक्ष पिक्सेलपेक्षा जास्त हाय-डेफिनिशन रिझोल्यूशनला समर्थन देतात. MIPI MIPI DSI आणि MIPI CSI मध्ये विभागले गेले आहे, जे अनुक्रमे व्हिडिओ प्रदर्शन आणि व्हिडिओ इनपुट मानकांशी संबंधित आहेत. सध्या, MIPI कॅमेरा मॉड्यूल्स इतर एम्बेडेड उत्पादनांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात, जसे की स्मार्टफोन, ड्रायव्हिंग रेकॉर्डर, कायद्याची अंमलबजावणी करणारे कॅमेरे, हाय-डेफिनिशन मायक्रो कॅमेरे आणि नेटवर्क पाळत ठेवणे कॅमेरे.
MIPI डिस्प्ले सिरीयल इंटरफेस (MIPI DSI ® ) होस्ट प्रोसेसर आणि डिस्प्ले मॉड्यूल दरम्यान हाय-स्पीड सीरियल इंटरफेस परिभाषित करतो. इंटरफेस उत्पादकांना उच्च कार्यक्षमता, कमी उर्जा वापर आणि कमी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) साठी डिस्प्ले एकत्रित करण्यास सक्षम करते, पिन संख्या कमी करते आणि भिन्न पुरवठादारांमधील सुसंगतता राखते. डिझायनर सर्वात मागणी असलेल्या प्रतिमा आणि व्हिडिओ परिस्थितींसाठी चमकदार रंग प्रस्तुत करण्यासाठी आणि स्टिरीओस्कोपिक सामग्रीच्या प्रसारणास समर्थन देण्यासाठी MIPI DSI वापरू शकतात.
MIPI हा आजच्या मार्केटमध्ये पॉइंट-टू-पॉइंट इमेज आणि व्हिडिओ ट्रान्समिशनसाठी कॅमेरा आणि होस्ट डिव्हाइसेसमधील सर्वात सामान्यपणे वापरला जाणारा इंटरफेस आहे. याचे श्रेय MIPI च्या वापरातील सुलभतेला आणि उच्च-कार्यक्षमता ऍप्लिकेशन्सच्या विस्तृत श्रेणीस समर्थन देण्याच्या क्षमतेला दिले जाऊ शकते. हे 1080p, 4K, 8K आणि त्यापलीकडे व्हिडिओ आणि उच्च-रिझोल्यूशन इमेजिंग सारख्या शक्तिशाली वैशिष्ट्यांसह सुसज्ज आहे.
MIPI इंटरफेस हे हेड-माउंटेड व्हर्च्युअल रिॲलिटी डिव्हाइसेस, स्मार्ट ट्रॅफिक ऍप्लिकेशन्स, जेश्चर रेकग्निशन सिस्टीम, ड्रोन, फेशियल रेकग्निशन, सुरक्षा, पाळत ठेवणे प्रणाली इत्यादी ऍप्लिकेशन्ससाठी एक आदर्श पर्याय आहे.
MIPI CSI-2 इंटरफेस
MIPI CSI-2 (MIPI कॅमेरा सिरीयल इंटरफेस 2nd Generation) मानक हा उच्च-कार्यक्षमता, किफायतशीर आणि वापरण्यास-सोपा इंटरफेस आहे. MIPI CSI-2 चार इमेज डेटा लेनसह 10 Gb/s ची कमाल बँडविड्थ ऑफर करते – प्रत्येक लेन 2.5 Gb/s पर्यंत डेटा ट्रान्सफर करण्यास सक्षम आहे. MIPI CSI-2 USB 3.0 पेक्षा वेगवान आहे आणि 1080p ते 8K आणि त्यापुढील व्हिडिओ हाताळण्यासाठी विश्वसनीय प्रोटोकॉल आहे. याव्यतिरिक्त, त्याच्या कमी ओव्हरहेडमुळे, MIPI CSI-2 कडे उच्च निव्वळ प्रतिमा बँडविड्थ आहे.
MIPI CSI-2 इंटरफेस CPU मधील कमी संसाधने वापरतो - त्याच्या मल्टी-कोर प्रोसेसरमुळे. रास्पबेरी पाई आणि जेटसन नॅनोसाठी हा डीफॉल्ट कॅमेरा इंटरफेस आहे. Raspberry Pi कॅमेरा मॉड्यूल V1 आणि V2 देखील त्यावर आधारित आहेत.
MIPI CSI-2 इंटरफेसच्या मर्यादा
जरी हा एक शक्तिशाली आणि लोकप्रिय इंटरफेस असला तरीही, MIPI CSI काही मर्यादांसह येतो. उदाहरणार्थ, MIPI कॅमेरे काम करण्यासाठी अतिरिक्त ड्रायव्हर्सवर अवलंबून असतात. याचा अर्थ असा की भिन्न प्रतिमा सेन्सरसाठी मर्यादित समर्थन आहे जोपर्यंत एम्बेडेड सिस्टम उत्पादक खरोखरच त्यासाठी प्रयत्न करत नाहीत!
MIPI चे फायदे:
MIPI इंटरफेसमध्ये DVP इंटरफेसपेक्षा कमी सिग्नल लाइन्स आहेत. हा लो-व्होल्टेज डिफरेंशियल सिग्नल असल्यामुळे व्युत्पन्न होणारा हस्तक्षेप लहान आहे आणि हस्तक्षेप विरोधी क्षमता देखील मजबूत आहे. 800W आणि वरील सर्व MIPI इंटरफेस वापरतात. स्मार्टफोन कॅमेरा इंटरफेस MIPI वापरतो.
ते कसे कार्य करते?
सामान्यतः, व्हिजन सिस्टममधील अल्ट्रा-कॉम्पॅक्ट बोर्ड MIPI CSI-2 ला सपोर्ट करतो आणि उच्च श्रेणीतील बुद्धिमान सेन्सर सोल्यूशन्ससह कार्य करतो. शिवाय, हे अनेक वेगवेगळ्या CPU बोर्डांशी सुसंगत आहे.
MIPI CSI-2 MIPI D-PHY फिजिकल लेयरला ऍप्लिकेशन प्रोसेसर किंवा सिस्टीम ऑन अ चिप (SoC) शी संवाद साधण्यासाठी सपोर्ट करते. हे दोन भौतिक स्तरांपैकी एकावर लागू केले जाऊ शकते: MIPI C-PHY℠ v2.0 किंवा MIPI D-PHY℠ v2.5. म्हणून, त्याची कार्यक्षमता लेन-स्केलेबल आहे.
MIPI कॅमेरामध्ये, कॅमेरा सेन्सर CSI-2 होस्टकडे प्रतिमा कॅप्चर करतो आणि प्रसारित करतो. जेव्हा प्रतिमा प्रसारित केली जाते, तेव्हा ती वैयक्तिक फ्रेम्स म्हणून मेमरीमध्ये ठेवली जाते. प्रत्येक फ्रेम आभासी चॅनेलद्वारे प्रसारित केली जाते. प्रत्येक चॅनेल नंतर ओळींमध्ये विभाजित केले जाते - एका वेळी एक प्रसारित केले जाते. म्हणून, ते एकाच इमेज सेन्सरमधून संपूर्ण इमेज ट्रान्समिशनला परवानगी देते - परंतु एकाधिक पिक्सेल प्रवाहांसह.
MIPI CSI-2 संप्रेषणासाठी पॅकेट वापरते ज्यात डेटा फॉरमॅट आणि एरर करेक्शन कोड (ECC) कार्यक्षमता समाविष्ट असते. एकच पॅकेट D-PHY लेयरमधून प्रवास करते आणि नंतर आवश्यक डेटा लेनच्या संख्येत विभाजित होते. D-PHY हाय-स्पीड मोडमध्ये कार्य करते आणि चॅनेलद्वारे पॅकेट प्राप्तकर्त्याकडे प्रसारित करते.
नंतर, पॅकेट काढण्यासाठी आणि डीकोड करण्यासाठी CSI-2 रिसीव्हरला D-PHY भौतिक स्तर प्रदान केला जातो. कार्यक्षम आणि कमी किमतीच्या अंमलबजावणीद्वारे CSI-2 यंत्रापासून होस्टवर फ्रेमद्वारे प्रक्रिया पुनरावृत्ती केली जाते.
यूएसबी इंटरफेस
दयूएसबी इंटरफेसकॅमेरा आणि पीसी या दोन प्रणालींमधील जंक्शन म्हणून काम करते. हे त्याच्या प्लग-अँड-प्ले क्षमतेसाठी सुप्रसिद्ध असल्याने, USB इंटरफेस निवडणे हे सूचित करते की तुम्ही महागड्या, काढलेल्या विकासाच्या वेळा आणि तुमच्या एम्बेडेड व्हिजन इंटरफेसच्या खर्चाला अलविदा म्हणू शकता. USB 2.0, जुनी आवृत्ती, लक्षणीय तांत्रिक मर्यादा आहेत. तंत्रज्ञान जसजसे कमी होऊ लागते, तसतसे त्याचे अनेक घटक विसंगत होतात. USB 3.0 आणि USB 3.1 Gen 1 इंटरफेस USB 2.0 इंटरफेसच्या मर्यादांवर मात करण्यासाठी लाँच केले गेले.
USB 3.0 (आणि USB 3.1 Gen 1) इंटरफेस वेगवेगळ्या इंटरफेसची सकारात्मक वैशिष्ट्ये एकत्र करतो. यामध्ये प्लग-अँड-प्ले सुसंगतता आणि कमी CPU लोड समाविष्ट आहे. USB 3.0 चे व्हिजन इंडस्ट्रियल स्टँडर्ड देखील हाय-रिझोल्यूशन आणि हाय-स्पीड कॅमेऱ्यांसाठी त्याची विश्वासार्हता वाढवते.
यासाठी किमान अतिरिक्त हार्डवेअर आवश्यक आहे आणि कमी बँडविड्थला समर्थन देते - 40 मेगाबाइट्स प्रति सेकंद पर्यंत. त्याची कमाल बँडविड्थ 480 मेगाबाइट्स प्रति सेकंद आहे. हे USB 2.0 पेक्षा 10 पट आणि GigE पेक्षा 4 पट वेगवान आहे! त्याची प्लग-अँड-प्ले क्षमता सुनिश्चित करतात की एम्बेडेड व्हिजन उपकरणे सहजतेने बदलली जाऊ शकतात – खराब झालेला कॅमेरा बदलणे सोपे करते.
USB 3.0 इंटरफेसची मर्यादा
सर्वात मोठा गैरसोयUSB 3.0इंटरफेस असा आहे की आपण उच्च-रिझोल्यूशन सेन्सर उच्च वेगाने चालवू शकत नाही. आणखी एक डाउनफॉल म्हणजे आपण होस्ट प्रोसेसरपासून फक्त 5 मीटर अंतरापर्यंत केबल वापरू शकता. लांब केबल्स उपलब्ध असताना, त्या सर्व "बूस्टर" ने बसवल्या आहेत. या केबल्स इंडस्ट्रियल कॅमेऱ्यांसोबत किती चांगल्या प्रकारे काम करतात हे प्रत्येक वैयक्तिक केससाठी तपासले पाहिजे.
पोस्ट वेळ: मार्च-22-2023
