MIPI क्यामेरा बनाम USB क्यामेरा

MIPI क्यामेरा बनाम USB क्यामेरा

विगत केही वर्षहरूमा, इम्बेडेड भिजन एक बजवर्डबाट औद्योगिक, चिकित्सा, खुद्रा, मनोरञ्जन, र कृषि क्षेत्रहरूमा प्रयोग हुने व्यापक रूपमा अपनाइने प्रविधिमा विकसित भएको छ। यसको विकासको प्रत्येक चरणको साथ, इम्बेडेड दृष्टिले छनौट गर्न उपलब्ध क्यामेरा इन्टरफेसहरूको संख्यामा महत्त्वपूर्ण वृद्धि सुनिश्चित गरेको छ। यद्यपि, प्राविधिक प्रगतिहरूको बावजुद, MIPI र USB इन्टरफेसहरू इम्बेडेड भिजन अनुप्रयोगहरूको बहुमतको लागि दुई सबैभन्दा लोकप्रिय प्रकारहरू बनेका छन्।

 

MIPI इन्टरफेस

MIPI (मोबाइल उद्योग प्रोसेसर इन्टरफेस) एक खुला मानक र मोबाइल अनुप्रयोग प्रोसेसरहरूको लागि MIPI गठबन्धन द्वारा सुरु गरिएको एक विशिष्टता हो।MIPI क्यामेरा मोड्युलहरूसामान्यतया मोबाइल फोन र ट्याब्लेटहरूमा पाइन्छ, र 5 मिलियन भन्दा बढी पिक्सेलको उच्च-परिभाषा रिजोल्युसन समर्थन गर्दछ। MIPI लाई MIPI DSI र MIPI CSI मा विभाजित गरिएको छ, जुन क्रमशः भिडियो प्रदर्शन र भिडियो इनपुट मानकहरूसँग मेल खान्छ। हाल, MIPI क्यामेरा मोड्युलहरू अन्य इम्बेडेड उत्पादनहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै स्मार्टफोनहरू, ड्राइभिङ रेकर्डरहरू, कानून प्रवर्तन क्यामेराहरू, उच्च परिभाषा माइक्रो क्यामेराहरू, र नेटवर्क निगरानी क्यामेराहरू।

MIPI डिस्प्ले सिरियल इन्टरफेस (MIPI DSI ®) ले होस्ट प्रोसेसर र डिस्प्ले मोड्युल बीचको उच्च-गति सिरियल इन्टरफेस परिभाषित गर्दछ। इन्टरफेसले उत्पादकहरूलाई उच्च प्रदर्शन, कम पावर खपत, र कम विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) को लागि प्रदर्शनहरू एकीकृत गर्न सक्षम बनाउँछ, जबकि पिन गणना घटाउँछ र विभिन्न आपूर्तिकर्ताहरू बीच अनुकूलता कायम राख्छ। डिजाइनरहरूले MIPI DSI प्रयोग गर्न सक्छन् सबैभन्दा माग गरिएको छवि र भिडियो परिदृश्यहरूको लागि शानदार रङ रेन्डरिङ प्रदान गर्न र स्टेरियोस्कोपिक सामग्रीको प्रसारणलाई समर्थन गर्न।

 

MIPI आजको बजारमा पोइन्ट-टु-पोइन्ट छवि र क्यामेरा र होस्ट उपकरणहरू बीच भिडियो प्रसारणको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने इन्टरफेस हो। यसलाई MIPI को प्रयोगको सहजता र उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरालाई समर्थन गर्ने क्षमतामा श्रेय दिन सकिन्छ। यो 1080p, 4K, 8K र भिडियो र उच्च रिजोलुसन इमेजिङ जस्ता शक्तिशाली सुविधाहरूले पनि सुसज्जित छ।

 

MIPI इन्टरफेस हेड-माउन्ट भर्चुअल रियालिटी उपकरणहरू, स्मार्ट ट्राफिक अनुप्रयोगहरू, इशारा पहिचान प्रणालीहरू, ड्रोनहरू, अनुहार पहिचान, सुरक्षा, निगरानी प्रणालीहरू, आदि जस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि एक आदर्श विकल्प हो।

 

MIPI CSI-2 इन्टरफेस

MIPI CSI-2 (MIPI क्यामेरा सिरियल इन्टरफेस 2nd जेनेरेसन) मानक एक उच्च प्रदर्शन, लागत-प्रभावी, र प्रयोग गर्न सरल इन्टरफेस हो। MIPI CSI-2 ले चार छवि डेटा लेनहरूसँग 10 Gb/s को अधिकतम ब्यान्डविथ प्रदान गर्दछ - प्रत्येक लेन 2.5 Gb/s सम्म डेटा स्थानान्तरण गर्न सक्षम छ। MIPI CSI-2 USB 3.0 भन्दा छिटो छ र 1080p देखि 8K र माथिको भिडियो ह्यान्डल गर्न विश्वसनीय प्रोटोकल छ। थप रूपमा, यसको कम ओभरहेडको कारण, MIPI CSI-2 सँग उच्च नेट छवि ब्यान्डविथ छ।

 

MIPI CSI-2 इन्टरफेसले CPU बाट कम स्रोतहरू प्रयोग गर्दछ - यसको बहु-कोर प्रोसेसरहरूको लागि धन्यवाद। यो Raspberry Pi र Jetson Nano को लागि पूर्वनिर्धारित क्यामेरा इन्टरफेस हो। Raspberry Pi क्यामेरा मोड्युल V1 र V2 पनि यसमा आधारित छन्।

 

MIPI CSI-2 इन्टरफेसको सीमाहरू

यद्यपि यो एक शक्तिशाली र लोकप्रिय इन्टरफेस हो, MIPI CSI केही सीमितताहरूसँग आउँछ। उदाहरणका लागि, MIPI क्यामेराहरू काम गर्न अतिरिक्त ड्राइभरहरूमा भर पर्छन्। यसको मतलब त्यहाँ विभिन्न छवि सेन्सरहरूको लागि सीमित समर्थन छ जबसम्म इम्बेडेड प्रणाली निर्माताहरूले यसको लागि साँच्चै धक्का गर्दैनन्!

 

MIPI का फाइदाहरू:

MIPI इन्टरफेसमा DVP इन्टरफेस भन्दा कम सिग्नल लाइनहरू छन्। किनभने यो कम भोल्टेज भिन्नता संकेत हो, उत्पन्न हस्तक्षेप सानो छ, र विरोधी हस्तक्षेप क्षमता पनि बलियो छ। 800W र सबै भन्दा माथि MIPI इन्टरफेस प्रयोग गर्नुहोस्। स्मार्टफोन क्यामेरा इन्टरफेस MIPI प्रयोग गर्दछ।

 

यसले कसरी काम गर्छ?

सामान्यतया, भिजन प्रणालीमा अल्ट्रा-कम्प्याक्ट बोर्डले MIPI CSI-2 लाई समर्थन गर्दछ र उच्च दायराको बुद्धिमान सेन्सर समाधानहरूसँग काम गर्दछ। यसबाहेक, यो धेरै फरक CPU बोर्डहरूसँग उपयुक्त छ।
MIPI CSI-2 ले MIPI D-PHY भौतिक तहलाई अनुप्रयोग प्रोसेसर वा चिप (SoC) मा प्रणालीमा सञ्चार गर्न समर्थन गर्दछ। यसलाई दुई भौतिक तहहरू मध्ये कुनैमा लागू गर्न सकिन्छ: MIPI C-PHY℠ v2.0 वा MIPI D-PHY℠ v2.5। त्यसैले, यसको प्रदर्शन लेन-स्केलेबल छ।

MIPI क्यामेरामा, क्यामेरा सेन्सरले CSI-2 होस्टमा छवि खिच्छ र प्रसारण गर्दछ। जब छवि प्रसारित हुन्छ, यो मेमोरीमा व्यक्तिगत फ्रेमको रूपमा राखिन्छ। प्रत्येक फ्रेम भर्चुअल च्यानलहरू मार्फत प्रसारित हुन्छ। प्रत्येक च्यानल त्यसपछि लाइनहरूमा विभाजित हुन्छ - एक पटकमा एक प्रसारण। तसर्थ, यसले एउटै छवि सेन्सरबाट पूर्ण छवि प्रसारणलाई अनुमति दिन्छ - तर धेरै पिक्सेल स्ट्रिमहरूसँग।

MIPI CSI-2 ले संचारको लागि प्याकेटहरू प्रयोग गर्दछ जसमा डेटा ढाँचा र त्रुटि सुधार कोड (ECC) कार्यक्षमता समावेश हुन्छ। एकल प्याकेट D-PHY तह मार्फत यात्रा गर्दछ र त्यसपछि आवश्यक डेटा लेनको संख्यामा विभाजित हुन्छ। D-PHY ले उच्च-गति मोडमा काम गर्छ र प्याकेटलाई च्यानल मार्फत रिसिभरमा पठाउँछ।

त्यसपछि, CSI-2 रिसीभरलाई प्याकेट निकाल्न र डिकोड गर्न D-PHY भौतिक तह प्रदान गरिन्छ। प्रक्रिया एक कुशल र कम लागत कार्यान्वयन मार्फत होस्टमा CSI-2 उपकरणबाट फ्रेमद्वारा फ्रेम दोहोर्याइएको छ।

 

USB इन्टरफेस

दUSB इन्टरफेसदुई प्रणालीहरू - क्यामेरा र पीसी बीचको जंक्शनको रूपमा सेवा गर्दछ। यो यसको प्लग-एन्ड-प्ले क्षमताहरूको लागि प्रख्यात भएकोले, USB इन्टरफेस छनोट गर्दा तपाईंले महँगो, कोरिएको विकास समय र तपाईंको इम्बेडेड भिजन इन्टरफेसको लागतलाई अलविदा भन्न सक्नुहुन्छ। USB 2.0, पुरानो संस्करणमा महत्त्वपूर्ण प्राविधिक सीमाहरू छन्। टेक्नोलोजी घट्न थालेपछि, यसको कम्पोनेन्टहरूको संख्या असंगत हुन्छ। USB 3.0 र USB 3.1 Gen 1 इन्टरफेसहरू USB 2.0 इन्टरफेसको सीमितताहरू पार गर्न सुरु गरिएको थियो।

USB 3.0 इन्टरफेस

USB 3.0 (र USB 3.1 Gen 1) इन्टरफेसले विभिन्न इन्टरफेसहरूको सकारात्मक विशेषताहरूलाई संयोजन गर्दछ। यसमा प्लग-एन्ड-प्ले अनुकूलता र कम CPU लोड समावेश छ। USB 3.0 को दृष्टि औद्योगिक मानकले उच्च-रिजोल्युसन र उच्च-गति क्यामेराहरूको लागि यसको विश्वसनीयता पनि बढाउँछ।

यसलाई न्यूनतम अतिरिक्त हार्डवेयर चाहिन्छ र कम ब्यान्डविथ समर्थन गर्दछ - प्रति सेकेन्ड 40 मेगाबाइट सम्म। यसको अधिकतम ब्यान्डविथ 480 मेगाबाइट प्रति सेकेन्ड छ। यो USB 2.0 भन्दा 10 गुणा छिटो र GigE भन्दा 4 गुणा छिटो छ! यसको प्लग-एन्ड-प्ले क्षमताहरूले सुनिश्चित गर्दछ कि इम्बेडेड भिजन उपकरणहरू सजिलैसँग बदल्न सकिन्छ - क्षतिग्रस्त क्यामेरा बदल्न सजिलो बनाउँदै।

 

 

USB 3.0 इन्टरफेसको सीमाहरू

को सबैभन्दा ठूलो बेफाइदाUSB 3.0इन्टरफेस भनेको तपाईले उच्च गतिमा उच्च-रिजोल्युसन सेन्सरहरू चलाउन सक्नुहुन्न। अर्को डाउनफल यो हो कि तपाइँ होस्ट प्रोसेसरबाट 5 मिटरको दूरी सम्म मात्र केबल प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ। लामो केबलहरू उपलब्ध हुँदा, तिनीहरू सबै "बूस्टरहरू" संग फिट हुन्छन्। यी केबलहरूले औद्योगिक क्यामेराहरूसँग कत्तिको राम्रोसँग काम गर्छन् प्रत्येक व्यक्तिगत केसको लागि जाँच गरिनु पर्छ।