MIPI myndavélarviðmót vs USB myndavélarviðmót: Hvernig ætti maður að velja?

Undanfarin tvö ár, með örri þróun á framtíðarsýn, sjálfvirkni og farsímum, hefur innbyggða sjónsviðið sett sífellt hærri kröfur um afköst og samþættingu myndavélarinnar. En þrátt fyrir tækniframfarir eru MIPI og USB tengi enn tvær vinsælustu viðmótsgerðirnar fyrir flest innbyggð sjónforrit.

Þessi grein mun kafa í skilgreiningum, eiginleikum, kostum og göllum MIPI og USB myndavélarviðmóta og með ítarlegum samanburði, veita þér hagnýta valhandbók til að hjálpa þér að finna viðeigandi myndavélalausn fyrir þitt sérstaka verkefni.

MIPI myndavél er í meginatriðum myndavélareining sem notar MIPI CSI samskiptareglur til að hafa samskipti milli myndavélarskynjarans og aðal örgjörva. MIPI CSI samskiptareglur eru sérstaklega hönnuð fyrir háhraða, skilvirk og stigstærð samskipti, sem gerir það að kjörið val fyrir forrit sem krefjast hágæða myndatöku. USB myndavélar senda aftur á móti gögn um USB viðmót. Við skulum skoða mismunandi gerðir og aðgerðir MIPI og USB tengi. Í fyrri greininni höfum við stuttlega í stuttu máliskildi MIPI og USB tengi.

mipi camera and usb camera

MIPI er sem stendur algengasta myndavélarviðmótið fyrir punkt-til-punkt mynd og myndbandsskiptingu milli myndavélar og hýsil tæki. Kostir þess liggja í auðveldum notkun og getu til að styðja við margs konar afkastamikil forrit. Að auki býður það upp á öfluga eiginleika eins og 1080p, 4K, 8K og hærri upplausn vídeó og myndgreiningar á mikilli upplausn.

MIPI CSI {{0}} (MIPI myndavélar raðviðmót 2) Staðalviðmót einkennist af mikilli afköst, hagkvæmni og auðvelda notkun. Það býður upp á hámarks bandbreidd 10 GB\/s og er með fjórar myndgagnagöngur, hver með gagnaflutningshraða allt að 2,5 GB\/s. MIPI CSI -2 er hraðari en USB 3.0 og hefur áreiðanlegar samskiptareglur sem geta meðhöndlað myndbandsupplausnir frá 1080p til 8K og víðar. Að auki, vegna lítillar orkunotkunar, býður MIPI CSI -2 hærri nettó myndbreidd.

MIPI CSI -2 viðmótið, með fjölkjarna örgjörva sínum, eyðir færri CPU auðlindum. Það erSjálfgefið myndavélarviðmótFyrir Raspberry Pi og Jetson Nano. Raspberry Pi myndavélareiningin V1 og V2 eru einnig byggð á þessu viðmóti.

MIPI CSI {{0}} vegur venjulega betur en USB 3.0 hvað varðar hraða og veitir áreiðanlegar samskiptareglur til að meðhöndla myndbandsupplausnir á bilinu 1080p til 8k og víðar. Þar að auki, þar sem MIPI myndavélar eru beint tengdar myndamerkjamerkjavinnslutækinu (ISP), bjóða þær yfirleitt yfirburða myndgæði, minni leynd og betri samstillingu. Lágt kostnaður þeirra og stuðningur við fjölkjarna örgjörva leiðir venjulega til minni neyslu CPU auðlinda.

MIPI tengi er venjulega ekki mælt með fyrir forrit sem þurfa langa snúrur, þar sem getu þeirra er takmörkuð umfram 30 cm. MIPI CSI -2 krefst sérhæfða íhluta, sem getur aukið kostnað við innbyggð kerfi. Það krefst einnig venjulega viðbótar ökumanna og sértækra vélbúnaðarviðmóta, sem gerir samþættingu meira krefjandi, sérstaklega fyrir verktaki sem þekkja ekki MIPI staðla.

USB viðmót er yfirleitt tengipunkturinn milli tveggja kerfa (myndavél og PC). Þekktur fyrir virkni sína í viðbót og spilun liggur kosturinn við að velja USB viðmót í því að það þarf ekki dýrt og tímafrekt þróunarlotu og kostnað sem tengist innbyggðum sjónviðmótum. Eldri útgáfur af USB 2. 0 hafa smám saman hafnað vegna augljósra tæknilegra takmarkana og hafa orðið ósamrýmanlegir mörgum íhlutum. Innleiðing USB 3. 0 og USB 3.1 Gen 1 tengi var miðað að því að vinna bug á takmörkunum USB 2. 0 tengi.

usb20 interface

USB 3. USB 3. 0 Visual Industrial Standard bætir einnig áreiðanleika hans fyrir háupplausnar og háhraða myndavélar.

Það krefst lágmarks viðbótar vélbúnaðar og styður lága bandbreidd upp í 4 0 megabæti á sekúndu. Hámarks bandbreidd nær 480 megabæti á sekúndu. Það er 10 sinnum hraðara en USB 2,0 og 4 sinnum hraðar en Gige! Aðlögunar- og leikvirkni þess tryggir einnig að innbyggð sjónræn tæki geta auðveldlega komið í stað skemmdar myndavélar.

usb30 interface

Vegna bandbreiddartakmarkana USB staðalsins er stærsti gallinn á USB 3. 0 tengi að þeir geta ekki keyrt háupplausnarskynjara á miklum hraða. Annar galli er að snúran getur aðeins náð 5 metra fjarlægð frá aðal örgjörva. Að auki getur viðbótar gagnavinnsla og kostnaður við samskiptareglur leitt til meiri leyndar. Það verður að athuga samhæfni þessara snúrna við iðnaðarmyndavélar frá hverju tilviki fyrir sig.

Til að skilja betur muninn á MIPI og USB myndavélarviðmótum samanstendur eftirfarandi tafla lykilmun þeirra:

	MIPI myndavél	USB myndavél
Gagnaflutningshraði\/bandbreidd	hærra, með MIPI CSI -2 að ná allt að 10 Gbps (4 rásir)	Neðra, takmarkað af USB staðlum (USB 2. 0: 48 0 Mbps; USB 3.0: 5 Gbps; USB 3.2 Gen 2x2: 20 Gbps; Thunderbolt 3\/USB 4: 40 Gbps)
orkunotkun	Lægra	Hærra
Samhæfni og samþættingarerfiðleikar	Krefst sérstaks vélbúnaðar og ökumanna og er flóknara að samþætta.	Víða samhæft við ýmis tæki og stýrikerfi, viðbót og spilun og auðvelt að samþætta.
Flutningsfjarlægð	Stutt, venjulega takmarkað við innan 30 cm	Langur, USB 2. 0\/3. 0 getur náð allt að 5 metrum
Kostnaður	Venjulega hærra, þar sem það krefst sérhæfðra íhluta og hönnun	Venjulega lægra, hagkvæmara
Myndgæði og leynd	Venjulega hærri, lægri leynd, bein tenging við ISP	Getur verið með leyndarmál, lægri skilvirkni myndvinnslu
Samhæfni margra myndavélar	Styður stillingar með mörgum myndavélum með mörgum rásum og sýndarrásum	Fer eftir USB miðstöðvum og kerfisauðlindum

GMSL er annað vinsælt viðmót, venjulega notað sem valkostur við MIPI og USB, sérstaklega þegar senda þarf myndgögn yfir vegalengdir sem eru meiri en 3 metrar.

Auðvitað, ef þú ert ekki viss um hvernig á að velja rétta myndavélareining, vinsamlegast farðuHvernig á að velja rétta myndavélareining fyrir innbyggt sjónkerfi.

Hvort að velja MIPI eða USB myndavélarviðmót fer að lokum eftir sérstökum kröfum og forgangsröðun verkefnisins. Hér eru nokkrir lykilatriði:

Ef verkefnið þitt krefst öfgafullrar upplausnar, hás rammahlutfalls og lágs seinkunar myndaflutnings, svo sem vélmenni AI sjónbúnaðar eða iðnaðarskoðunarkerfi, eru MIPI myndavélar betri kosturinn. Hátt bandbreidd og bein tenging við ISP tryggja ákjósanlegan árangur. Fyrir einföld, lághraða myndaforrit eru USB myndavélar venjulega nægar og auðveldari að dreifa.

Ef tækið þitt er rafhlöðuknúið eða hefur strangar kröfur um orkunýtingu, bjóða MIPI myndavélar forskot vegna lítillar krafthönnunar þeirra. USB myndavélar neyta venjulega meiri kraft og henta kannski ekki fyrir valdnæm forrit.

Ef þú forgangsraðar virkni við viðbót og spilun, víðtækan eindrægni og skjótan dreifingu eru USB myndavélar kjörinn kostur. Þau eru samhæfð flestum tækjum og stýrikerfum og hafa lægri samþættingarflækju. MIPI myndavélar þurfa hins vegar sérhæfðan stuðning við vélbúnað og ökumann, sem gerir samþættingarferlið flóknari og krefst hærri tæknilegrar sérfræðiþekkingar, sem gerir þær hentugri fyrir teymi með innbyggða reynslu af kerfisþróun.

Ef tengjast þarf myndavélinni við aðal örgjörva yfir lengri vegalengd hafa USB myndavélar (með hámarksfjarlægð 5 metra) yfirburði. MIPI myndavélar eru venjulega takmarkaðar við skammdrægar tengingar (innan 30 sentimetra) og henta fyrir samningur kerfi þar sem myndavélin er staðsett nálægt örgjörvanum.

USB myndavélar eru yfirleitt hagkvæmari og vegna víðtækrar samhæfni þeirra mega ekki þurfa sérstaka örgjörva og draga þannig úr heildarkostnaði kerfisins. MIPI myndavélar geta falið í sér hærri kostnað fyrir framan þar sem þær þurfa sérhæfða íhluti og flóknari hönnun.

Ef hýsingarkerfið þitt er byggt á ARM palli (svo sem NVIDIA JETSON, TI JACINTO TDA4VM eða NXP I.MX), munu MIPI myndavélar samþætta óaðfinnanlega. Ef hýsingarkerfið þitt er byggt á x 86 palli eru USB myndavélar heppilegra val.

Í innbyggðum sjónforritum er val á viðmóti myndavélarinnar mikilvægt. Þess vegna verðum við að taka hæfilegt val milli MIPI og USB. Auðvitað eru mörg önnur viðmót að velja úr fyrir utan þessa tvo, en í flestum tilvikum er annað hvort MIPI eða USB næg.