Kamera MIPI VS Kamera USB

Výber najvhodnejšieho rozhrania závisí od mnohých faktorov. A MIPI a USB zostali dve z najpopulárnejších rozhraní fotoaparátu. Vydajte sa na hĺbkovú cestu do sveta rozhraní MIPI a USB a získajte porovnanie jednotlivých funkcií.

Za posledných niekoľko rokov sa vstavaná vízia vyvinula z módneho slova na široko prijatú technológiu používanú v priemyselných, lekárskych, maloobchodných, zábavných a farmárskych sektoroch. V každej fáze svojho vývoja zabezpečila vstavaná vízia výrazný nárast počtu rozhraní kamier, z ktorých si môžete vybrať. Napriek technologickému pokroku však rozhrania MIPI a USB zostali dvoma najobľúbenejšími typmi pre väčšinu aplikácií vstavaného videnia.

Výber najvhodnejšieho rozhrania závisí od mnohých faktorov, ako sú požiadavky na snímkovú frekvenciu/šírku pásma, rozlíšenie, spoľahlivosť prenosu dát, dĺžka kábla, zložitosť a – samozrejme – celkové náklady. V tomto článku sa podrobne pozrieme na obe rozhrania, aby sme lepšie pochopili ich možnosti a obmedzenia.

Modul kamery 720P

Hlbší pohľad na rozhrania MIPI a USB

 

Kamera MIPI nie je nič iné ako amodul kameryalebo systém, ktorý používa rozhranie MIPI na prenos obrázkov z kamery do hostiteľskej platformy. Na porovnanie, USB kamera využíva na prenos dát USB rozhranie. Teraz pochopme rôzne typy rozhraní MIPI a USB a kde sa používajú.

Rozhranie MIPI

MIPI je najbežnejšie používané rozhranie na dnešnom trhu na prenos obrazu a videa z bodu do bodu medzi kamerami a hostiteľskými zariadeniami. Možno to pripísať jednoduchosti použitia MIPI a jeho schopnosti podporovať širokú škálu vysokovýkonných aplikácií. Je tiež vybavený výkonnými funkciami, ako je 1080p, 4K, 8K a ďalšie video a zobrazovanie vo vysokom rozlíšení.

Rozhranie MIPI je ideálnou voľbou pre aplikácie, ako sú zariadenia virtuálnej reality namontované na hlave, inteligentné dopravné aplikácie, systémy rozpoznávania gest, drony, rozpoznávanie tváre, bezpečnosť, sledovacie systémy atď.

 

Rozhranie MIPI CSI-2

Štandard MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) je vysokovýkonné, cenovo výhodné a jednoducho použiteľné rozhranie. MIPI CSI-2 ponúka maximálnu šírku pásma 10 Gb/s so štyrmi obrazovými dátovými pruhmi – každý pruh je schopný prenášať dáta rýchlosťou až 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 je rýchlejší ako USB 3.0 a má spoľahlivý protokol na spracovanie videa od 1080p do 8K a viac. Okrem toho má MIPI CSI-2 vďaka nízkej réžii vyššiu šírku pásma čistého obrazu.

Rozhranie MIPI CSI-2 využíva menej zdrojov z CPU – vďaka viacjadrovým procesorom. Je to predvolené rozhranie fotoaparátu pre Raspberry Pi a Jetson Nano. Na ňom je založený aj kamerový modul Raspberry Pi V1 a V2.

5MP modul USB fotoaparátu

Obmedzenia rozhrania MIPI CSI-2

Aj keď ide o výkonné a obľúbené rozhranie, MIPI CSI prichádza s niekoľkými obmedzeniami. Napríklad kamery MIPI sa pri práci spoliehajú na ďalšie ovládače. Znamená to, že existuje obmedzená podpora pre rôzne obrazové snímače, pokiaľ na to výrobcovia vstavaných systémov skutočne netlačia!

Rozhranie USB

Rozhranie USB má tendenciu slúžiť ako spojnica medzi dvoma systémami – fotoaparátom a počítačom. Keďže je dobre známy pre svoje funkcie plug-and-play, výber rozhrania USB znamená, že sa môžete rozlúčiť s drahými a zdĺhavými vývojovými časmi a nákladmi na vaše vstavané rozhranie pre videnie. USB 2.0, staršia verzia, má značné technické obmedzenia. Keď sa technológia začína zmenšovať, množstvo jej komponentov sa stáva nekompatibilnými. Rozhrania USB 3.0 a USB 3.1 Gen 1 boli uvedené na trh, aby prekonali obmedzenia rozhrania USB 2.0.

>> Nakupujte naše moduly USB kamery tu

Rozhranie USB 3.0

Rozhranie USB 3.0 (a USB 3.1 Gen 1) kombinuje pozitívne vlastnosti rôznych rozhraní. Medzi ne patrí plug-and-play kompatibilita a nízke zaťaženie procesora. Priemyselný štandard pre videnie USB 3.0 tiež zvyšuje jeho spoľahlivosť pre kamery s vysokým rozlíšením a vysokorýchlostné kamery.

Vyžaduje minimálny dodatočný hardvér a podporuje nízku šírku pásma – až 40 megabajtov za sekundu. Má maximálnu šírku pásma 480 megabajtov za sekundu. To je 10-krát rýchlejšie ako USB 2.0 a 4-krát rýchlejšie ako GigE! Jeho funkcie plug-and-play zaisťujú, že vstavané zariadenia na videnie možno jednoducho vymeniť – čo uľahčuje výmenu poškodenej kamery.

Obmedzenia rozhrania USB 3.0

Najväčšou nevýhodou rozhrania USB 3.0 je, že nemôžete spustiť snímače s vysokým rozlíšením pri vysokej rýchlosti. Ďalšou nevýhodou je, že kábel môžete použiť len do vzdialenosti 5 metrov od hostiteľského procesora. Aj keď sú k dispozícii dlhšie káble, všetky sú vybavené „zosilňovačmi“. Ako dobre tieto káble spolupracujú s priemyselnými kamerami, je potrebné skontrolovať pre každý jednotlivý prípad.

Kamera MIPI vs kamera USB – porovnanie jednotlivých funkcií

 

Vlastnosti	USB 3.0	MIPI CSI-2
Dostupnosť na SoC	Na špičkových SoC	Veľa (zvyčajne je k dispozícii 6 jazdných pruhov)
Šírka pásma	400 MB/s	320 MB/s/pruh 1280 MB/s (so 4 jazdnými pruhmi)*
Dĺžka kábla	< 5 metrov	<30 cm
Priestorové požiadavky	Vysoká	Nízka
Plug-and-play	Podporované	Nie je podporované
Náklady na vývoj	Nízka	Stredná až vysoká

smedodávateľa USB kamerového modulu. Ak máte záujem o naše produkty, prosímkontaktujte nás teraz!