MIPI కెమెరా vs USB కెమెరా

MIPI కెమెరా vs USB కెమెరా

గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా, ఎంబెడెడ్ విజన్ అనేది బజ్‌వర్డ్ నుండి పారిశ్రామిక, వైద్య, రిటైల్, వినోదం మరియు వ్యవసాయ రంగాలలో విస్తృతంగా స్వీకరించబడిన సాంకేతికతగా అభివృద్ధి చెందింది. దాని పరిణామం యొక్క ప్రతి దశతో, ఎంబెడెడ్ విజన్ ఎంచుకోవడానికి అందుబాటులో ఉన్న కెమెరా ఇంటర్‌ఫేస్‌ల సంఖ్యలో గణనీయమైన వృద్ధిని నిర్ధారిస్తుంది. అయినప్పటికీ, సాంకేతిక పురోగతులు ఉన్నప్పటికీ, MIPI మరియు USB ఇంటర్‌ఫేస్‌లు మెజారిటీ ఎంబెడెడ్ విజన్ అప్లికేషన్‌లకు రెండు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన రకాలుగా మిగిలిపోయాయి.

 

MIPI ఇంటర్ఫేస్

MIPI (మొబైల్ ఇండస్ట్రీ ప్రాసెసర్ ఇంటర్‌ఫేస్) అనేది ఓపెన్ స్టాండర్డ్ మరియు మొబైల్ అప్లికేషన్ ప్రాసెసర్‌ల కోసం MIPI అలయన్స్ ప్రారంభించిన స్పెసిఫికేషన్.MIPI కెమెరా మాడ్యూల్స్సాధారణంగా మొబైల్ ఫోన్‌లు మరియు టాబ్లెట్‌లలో కనిపిస్తాయి మరియు 5 మిలియన్ పిక్సెల్‌ల కంటే ఎక్కువ హై-డెఫినిషన్ రిజల్యూషన్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది. MIPI MIPI DSI మరియు MIPI CSIగా విభజించబడింది, ఇది వరుసగా వీడియో ప్రదర్శన మరియు వీడియో ఇన్‌పుట్ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, స్మార్ట్‌ఫోన్‌లు, డ్రైవింగ్ రికార్డర్‌లు, చట్ట అమలు కెమెరాలు, హై-డెఫినిషన్ మైక్రో కెమెరాలు మరియు నెట్‌వర్క్ నిఘా కెమెరాలు వంటి ఇతర ఎంబెడెడ్ ఉత్పత్తులలో MIPI కెమెరా మాడ్యూల్స్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

MIPI డిస్ప్లే సీరియల్ ఇంటర్‌ఫేస్ (MIPI DSI ®) హోస్ట్ ప్రాసెసర్ మరియు డిస్‌ప్లే మాడ్యూల్ మధ్య హై-స్పీడ్ సీరియల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను నిర్వచిస్తుంది. ఇంటర్‌ఫేస్ తయారీదారులు అధిక పనితీరు, తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు తక్కువ విద్యుదయస్కాంత జోక్యం (EMI) కోసం డిస్‌ప్లేలను ఏకీకృతం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, అదే సమయంలో పిన్ కౌంట్‌ను తగ్గిస్తుంది మరియు వివిధ సరఫరాదారుల మధ్య అనుకూలతను కొనసాగిస్తుంది. అత్యంత డిమాండ్ ఉన్న చిత్రం మరియు వీడియో దృశ్యాలకు అద్భుతమైన రంగు రెండరింగ్‌ను అందించడానికి మరియు స్టీరియోస్కోపిక్ కంటెంట్ ప్రసారానికి మద్దతు ఇవ్వడానికి డిజైనర్లు MIPI DSIని ఉపయోగించవచ్చు.

 

MIPI అనేది కెమెరాలు మరియు హోస్ట్ పరికరాల మధ్య పాయింట్-టు-పాయింట్ ఇమేజ్ మరియు వీడియో ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం నేటి మార్కెట్‌లో సర్వసాధారణంగా ఉపయోగించే ఇంటర్‌ఫేస్. MIPI యొక్క సౌలభ్యం మరియు అధిక-పనితీరు గల అప్లికేషన్‌ల విస్తృత శ్రేణికి మద్దతు ఇవ్వగల సామర్థ్యం దీనికి కారణమని చెప్పవచ్చు. ఇది 1080p, 4K, 8K మరియు అంతకు మించిన వీడియో మరియు హై-రిజల్యూషన్ ఇమేజింగ్ వంటి శక్తివంతమైన ఫీచర్‌లతో కూడా వస్తుంది.

 

హెడ్-మౌంటెడ్ వర్చువల్ రియాలిటీ పరికరాలు, స్మార్ట్ ట్రాఫిక్ అప్లికేషన్‌లు, సంజ్ఞ గుర్తింపు వ్యవస్థలు, డ్రోన్‌లు, ముఖ గుర్తింపు, భద్రత, నిఘా వ్యవస్థలు మొదలైన అప్లికేషన్‌లకు MIPI ఇంటర్‌ఫేస్ అనువైన ఎంపిక.

 

MIPI CSI-2 ఇంటర్‌ఫేస్

MIPI CSI-2 (MIPI కెమెరా సీరియల్ ఇంటర్‌ఫేస్ 2వ తరం) ప్రమాణం అధిక-పనితీరు, తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు ఉపయోగించడానికి సులభమైన ఇంటర్‌ఫేస్. MIPI CSI-2 నాలుగు ఇమేజ్ డేటా లేన్‌లతో గరిష్టంగా 10 Gb/s బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను అందిస్తుంది - ప్రతి లేన్ 2.5 Gb/s వరకు డేటాను బదిలీ చేయగలదు. MIPI CSI-2 USB 3.0 కంటే వేగవంతమైనది మరియు 1080p నుండి 8K మరియు అంతకు మించిన వీడియోను నిర్వహించడానికి నమ్మకమైన ప్రోటోకాల్‌ను కలిగి ఉంది. అదనంగా, దాని తక్కువ ఓవర్‌హెడ్ కారణంగా, MIPI CSI-2 అధిక నెట్ ఇమేజ్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను కలిగి ఉంది.

 

MIPI CSI-2 ఇంటర్‌ఫేస్ CPU నుండి తక్కువ వనరులను ఉపయోగిస్తుంది - దాని మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్‌లకు ధన్యవాదాలు. ఇది రాస్ప్బెర్రీ పై మరియు జెట్సన్ నానోల కోసం డిఫాల్ట్ కెమెరా ఇంటర్ఫేస్. రాస్ప్బెర్రీ పై కెమెరా మాడ్యూల్ V1 మరియు V2 కూడా దీని ఆధారంగా రూపొందించబడ్డాయి.

 

MIPI CSI-2 ఇంటర్‌ఫేస్ పరిమితులు

ఇది శక్తివంతమైన మరియు ప్రసిద్ధ ఇంటర్‌ఫేస్ అయినప్పటికీ, MIPI CSI కొన్ని పరిమితులతో వస్తుంది. ఉదాహరణకు, MIPI కెమెరాలు పని చేయడానికి అదనపు డ్రైవర్లపై ఆధారపడతాయి. ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్ తయారీదారులు దాని కోసం నిజంగా ఒత్తిడి చేయకపోతే వివిధ ఇమేజ్ సెన్సార్‌లకు పరిమిత మద్దతు ఉందని దీని అర్థం!

 

MIPI యొక్క ప్రయోజనాలు:

MIPI ఇంటర్‌ఫేస్ DVP ఇంటర్‌ఫేస్ కంటే తక్కువ సిగ్నల్ లైన్‌లను కలిగి ఉంది. ఇది తక్కువ-వోల్టేజ్ అవకలన సిగ్నల్ అయినందున, ఉత్పన్నమయ్యే జోక్యం చిన్నది మరియు యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ సామర్థ్యం కూడా బలంగా ఉంటుంది. 800W మరియు అన్నిటికంటే ఎక్కువ MIPI ఇంటర్‌ఫేస్‌ని ఉపయోగిస్తుంది. స్మార్ట్‌ఫోన్ కెమెరా ఇంటర్‌ఫేస్ MIPIని ఉపయోగిస్తుంది.

 

ఇది ఎలా పని చేస్తుంది?

సాధారణంగా, విజన్ సిస్టమ్‌లోని అల్ట్రా-కాంపాక్ట్ బోర్డ్ MIPI CSI-2కి మద్దతు ఇస్తుంది మరియు అధిక శ్రేణి తెలివైన సెన్సార్ సొల్యూషన్‌లతో పని చేస్తుంది. అంతేకాకుండా, ఇది అనేక విభిన్న CPU బోర్డులకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
MIPI CSI-2 MIPI D-PHY ఫిజికల్ లేయర్‌కి అప్లికేషన్ ప్రాసెసర్ లేదా సిస్టమ్ ఆన్ ఎ చిప్ (SoC)కి కమ్యూనికేట్ చేయడానికి మద్దతు ఇస్తుంది. ఇది రెండు భౌతిక లేయర్‌లలో దేనిలోనైనా అమలు చేయవచ్చు: MIPI C-PHY℠ v2.0 లేదా MIPI D-PHY℠ v2.5. అందువలన, దాని పనితీరు లేన్-స్కేలబుల్.

MIPI కెమెరాలో, కెమెరా సెన్సార్ CSI-2 హోస్ట్‌కు చిత్రాన్ని క్యాప్చర్ చేస్తుంది మరియు ప్రసారం చేస్తుంది. చిత్రం ప్రసారం చేయబడినప్పుడు, అది వ్యక్తిగత ఫ్రేమ్‌లుగా మెమరీలో ఉంచబడుతుంది. ప్రతి ఫ్రేమ్ వర్చువల్ ఛానెల్‌ల ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది. ప్రతి ఛానెల్ అప్పుడు పంక్తులుగా విభజించబడింది - ఒక సమయంలో ఒకటి ప్రసారం చేయబడుతుంది. అందువల్ల, ఇది ఒకే ఇమేజ్ సెన్సార్ నుండి పూర్తి ఇమేజ్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను అనుమతిస్తుంది - కానీ బహుళ పిక్సెల్ స్ట్రీమ్‌లతో.

MIPI CSI-2 డేటా ఫార్మాట్ మరియు ఎర్రర్ కరెక్షన్ కోడ్ (ECC) కార్యాచరణతో కూడిన కమ్యూనికేషన్ కోసం ప్యాకెట్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ఒక ప్యాకెట్ D-PHY లేయర్ గుండా ప్రయాణిస్తుంది మరియు అవసరమైన డేటా లేన్‌ల సంఖ్యగా విడిపోతుంది. D-PHY హై-స్పీడ్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది మరియు ఛానెల్ ద్వారా ప్యాకెట్‌ను రిసీవర్‌కు ప్రసారం చేస్తుంది.

అప్పుడు, ప్యాకెట్‌ను సంగ్రహించడానికి మరియు డీకోడ్ చేయడానికి CSI-2 రిసీవర్ D-PHY ఫిజికల్ లేయర్‌తో అందించబడుతుంది. సమర్థవంతమైన మరియు తక్కువ-ధర అమలు ద్వారా హోస్ట్‌కి CSI-2 పరికరం నుండి ఫ్రేమ్‌లవారీగా ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది.

 

USB ఇంటర్ఫేస్

దిUSB ఇంటర్ఫేస్కెమెరా మరియు PC అనే రెండు సిస్టమ్‌ల మధ్య జంక్షన్‌గా పని చేస్తుంది. ఇది ప్లగ్-అండ్-ప్లే సామర్థ్యాలకు ప్రసిద్ధి చెందినందున, USB ఇంటర్‌ఫేస్‌ను ఎంచుకోవడం వలన మీరు మీ ఎంబెడెడ్ విజన్ ఇంటర్‌ఫేస్ కోసం ఖరీదైన, డ్రా-అవుట్ డెవలప్‌మెంట్ టైమ్‌లు మరియు ఖర్చులకు వీడ్కోలు చెప్పవచ్చు. USB 2.0, పాత వెర్షన్, ముఖ్యమైన సాంకేతిక పరిమితులను కలిగి ఉంది. సాంకేతికత క్షీణించడం ప్రారంభించినప్పుడు, దానిలోని అనేక భాగాలు అనుకూలంగా లేవు. USB 2.0 ఇంటర్‌ఫేస్ పరిమితులను అధిగమించడానికి USB 3.0 మరియు USB 3.1 Gen 1 ఇంటర్‌ఫేస్‌లు ప్రారంభించబడ్డాయి.

USB 3.0 ఇంటర్ఫేస్

USB 3.0 (మరియు USB 3.1 Gen 1) ఇంటర్‌ఫేస్ విభిన్న ఇంటర్‌ఫేస్‌ల యొక్క సానుకూల లక్షణాలను మిళితం చేస్తుంది. వీటిలో ప్లగ్-అండ్-ప్లే అనుకూలత మరియు తక్కువ CPU లోడ్ ఉన్నాయి. USB 3.0 యొక్క విజన్ ఇండస్ట్రియల్ స్టాండర్డ్ కూడా హై-రిజల్యూషన్ మరియు హై-స్పీడ్ కెమెరాల కోసం దాని విశ్వసనీయతను పెంచుతుంది.

దీనికి కనీస అదనపు హార్డ్‌వేర్ అవసరం మరియు తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది - సెకనుకు 40 మెగాబైట్ల వరకు. ఇది సెకనుకు గరిష్టంగా 480 మెగాబైట్ల బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను కలిగి ఉంది. ఇది USB 2.0 కంటే 10 రెట్లు మరియు GigE కంటే 4 రెట్లు వేగవంతమైనది! దీని ప్లగ్-అండ్-ప్లే సామర్థ్యాలు పొందుపరిచిన విజన్ పరికరాలను సులభంగా మార్చుకోవచ్చని నిర్ధారిస్తుంది - పాడైన కెమెరాను భర్తీ చేయడం సులభం చేస్తుంది.

 

 

USB 3.0 ఇంటర్‌ఫేస్ పరిమితులు

యొక్క అతిపెద్ద ప్రతికూలతUSB 3.0ఇంటర్‌ఫేస్ ఏమిటంటే మీరు అధిక-రిజల్యూషన్ సెన్సార్‌లను అధిక వేగంతో అమలు చేయలేరు. మరొక పతనం ఏమిటంటే, మీరు హోస్ట్ ప్రాసెసర్ నుండి 5 మీటర్ల దూరం వరకు మాత్రమే కేబుల్‌ను ఉపయోగించగలరు. పొడవైన కేబుల్‌లు అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, అవన్నీ "బూస్టర్‌లు"తో అమర్చబడి ఉంటాయి. ఈ కేబుల్స్ ఇండస్ట్రియల్ కెమెరాలతో ఎంత బాగా పనిచేస్తాయో ప్రతి ఒక్క సందర్భంలో తనిఖీ చేయాలి.