MIPI-камера против USB-камеры
Выбор оптимального интерфейса для вашей камеры — это задача, которая требует учета множества факторов. Однако, несмотря на все разнообразие доступных вариантов, MIPI и USB остаются двумя наиболее популярными интерфейсами. В этой статье мы подробно рассмотрим каждый из них и сравним их функциональные возможности.
За последние годы технология машинного зрения, ранее известная как «встроенное зрение», превратилась в широко используемую систему, применяемую в различных отраслях, включая промышленность, медицину, розничную торговлю, развлечения и сельское хозяйство. На каждом этапе своего развития встроенное зрение сопровождалось значительным расширением спектра доступных интерфейсов для камер. Тем не менее, несмотря на все инновации, MIPI и USB остаются лидирующими вариантами для большинства встраиваемых приложений машинного зрения.
Выбор наиболее подходящего интерфейса определяется множеством критериев, включая требования к частоте кадров и пропускной способности, разрешение, надежность передачи данных, длину кабеля, сложность и, конечно же, общую стоимость. В этой статье мы тщательно проанализируем оба интерфейса, чтобы глубже понять их уникальные возможности и ограничения.
Модуль камеры 1080P рис 1.
Более глубокий анализ интерфейсов MIPI и USB.
Камера MIPI представляет собой модуль или систему, в которой используется интерфейс MIPI для передачи изображений с камеры на хост-платформу. В отличие от неё, USB-камера передаёт данные через интерфейс USB. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих интерфейсов и выясним, где они применяются.
(Рис 2)
MIPI-интерфейс
MIPI — это наиболее популярный интерфейс на современном рынке для двунаправленной передачи изображений и видео между камерами и хост-устройствами. Его популярность обусловлена простотой использования и способностью поддерживать широкий спектр высокопроизводительных приложений. MIPI также обладает мощными функциями, такими как поддержка видео разрешением 1080p, 4K, 8K и выше, а также обработка изображений с высоким разрешением.
Интерфейс MIPI является идеальным решением для целого ряда приложений, таких как:
* головные устройства виртуальной реальности;
* интеллектуальные транспортные системы;
* системы распознавания жестов;
* дроны;
* распознавание лиц;
* системы безопасности и наблюдения.
Интерфейс MIPI CSI-2
Стандарт MIPI CSI-2, известный как последовательный интерфейс камеры MIPI второго поколения, представляет собой высокопроизводительный, экономичный и удобный в использовании интерфейс. Он обеспечивает максимальную пропускную способность в 10 Гбит/с, что позволяет передавать четыре линии данных изображения — каждая из них может обрабатывать информацию со скоростью до 2,5 Гбит/с.
MIPI CSI-2 превосходит USB 3.0 по скорости и предлагает надежный протокол для обработки видео в различных форматах — от 1080p до 8K и выше. Благодаря низким накладным расходам, этот стандарт обеспечивает более высокую пропускную способность для чистого изображения.
Интерфейс MIPI CSI-2, разработанный для многоядерных процессоров, позволяет экономить ресурсы центрального процессора. Он является стандартным интерфейсом камеры для Raspberry Pi и Jetson Nano. На основе этого интерфейса созданы модули камеры Raspberry Pi V1 и V2.
USB-модуль камеры 16 МП
USB-модуль камеры 12 МП
Ограничения интерфейса MIPI CSI-2
Несмотря на свою популярность и универсальность, MIPI CSI, как и любой другой интерфейс, имеет свои ограничения. Например, для работы камер, поддерживающих MIPI, необходимы дополнительные драйверы. Это означает, что возможности использования различных датчиков изображения могут быть ограничены, если только производители встраиваемых систем не решат включить их в свои устройства. Узнать больше стандарты MIPI-CSI, а также обзор плптформы MASS доступно на нашем сайте как более максимально раскрытая и доступная тематика стандартов MIPI.
USB-интерфейс
Интерфейс USB обычно выступает в роли связующего звена между камерой и персональным компьютером. Благодаря своей простой и удобной функции Plug-and-Play, использование USB избавляет от необходимости разрабатывать дорогостоящий и трудоёмкий встроенный интерфейс для машинного зрения.
Более старая версия интерфейса — USB 2.0 — имеет существенные технические ограничения. С развитием технологий некоторые компоненты, использующие USB 2.0, становятся несовместимыми. Чтобы преодолеть эти ограничения, были разработаны новые интерфейсы — USB 3.0 и USB 3.1 Gen 1.
* Приобретите наши USB-модули для камер здесь