Ενσωματωμένη διεπαφή βιντεοκάμερας

Υπάρχουν διάφορες διεπαφές βίντεο, συμπεριλαμβανομένων εισόδου και εξόδου.Σε αυτό το τεύχος, θα συνοψίσουμε τις διασυνδέσεις κάμερας που χρησιμοποιούνται συνήθως.Η χρήση αναλογικών καμερών στον βραχίονα πρέπει γενικά να μετατραπεί σε λήψη ψηφιακού σήματος μέσω της διεπαφής.Εδώ λαμβάνονται υπόψη μόνο οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές.Σε γενικές γραμμές, χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: παράλληλη θύρα, σειριακή θύρα και θύρα USB.

1.Διασύνδεση USB

Μία από τις πιο κοινές και ευρέως χρησιμοποιούμενες διεπαφές εικόνας CMOS, επίσης γνωστή ως διεπαφές UVC.Το πιο συμβατό.Τα συστήματα Linux υποστηρίζουν τα καλύτερα.Χρησιμοποιήστε το πρωτόκολλο UVC χωρίς μονάδα USB για πρόσβαση ανά πάσα στιγμή.Είναι επίσης φυσιολογικό να χρησιμοποιείτε αυτού του είδους τη διεπαφή για να τραβήξετε ένα καλώδιο 5 μέτρων.Χρησιμοποιήστε γενικά μια κάμερα 720P ή 1080P.Επειδή ο ρυθμός ροής βίντεο είναι πολύ χαμηλότερος από τον ρυθμό μεταφοράς του USB2.0, δεν χρειάζεται να εξετάσετε το ζήτημα του USB2.0 ή του 3.0.

2. Διεπαφή MIPI-CSI

Η διεπαφή MIPI-CSI (MIPI Camera Serial Interface) είναι μια αποκλειστική διεπαφή για κάμερες και αισθητήρες εικόνας, ικανή για μετάδοση εικόνας υψηλής ταχύτητας και υψηλής ανάλυσης.Η μετάδοση δεδομένων πραγματοποιείται με τη μορφή διαφορικών σημάτων, τα οποία μπορούν να υποστηρίξουν πολλαπλές γραμμές διαφορικού σήματος, όπως 2 ή 4 γραμμές διαφορικού σήματος, για την κάλυψη διαφορετικών απαιτήσεων εύρους ζώνης.Κάθε γραμμή διαφορικού σήματος χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ενός συγκεκριμένου καναλιού δεδομένων, όπως δεδομένα pixel, σήμα ρολογιού, σήμα ελέγχου και ούτω καθεξής.Ένα αναβαθμισμένο MIPI CSI-2 εισάγεται επίσης τώρα.

3. Διεπαφή DVP

Η διεπαφή DVP (Digital Video Port) είναι ένα πρότυπο διασύνδεσης ψηφιακών βίντεο που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση δεδομένων εικόνας και βίντεο.Η διεπαφή DVP χρησιμοποιεί μια μέθοδο παράλληλης μετάδοσης, δηλαδή, κάθε bit δεδομένων μεταδίδεται χρησιμοποιώντας μια γραμμή σήματος.Οι κοινές διεπαφές DVP περιλαμβάνουν DVP 8-bit και DVP 16-bit, όπου το DVP 8-bit χρησιμοποιεί 8 γραμμές σήματος για μετάδοση δεδομένων και χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο BT656, ενώ το DVP 16-bit χρησιμοποιεί 16 γραμμές σήματος και χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο BT1120.

Σήμα ρολογιού: Η διεπαφή DVP χρησιμοποιεί ένα σήμα ρολογιού (Ρολόι Pixel) για να συγχρονίσει τη μετάδοση δεδομένων.Το σήμα ρολογιού καθορίζει τη στιγμή δειγματοληψίας για κάθε δεδομένα pixel, έτσι ώστε το άκρο λήψης να μπορεί να επαναφέρει με ακρίβεια την εικόνα.
Κανάλι δεδομένων: Η διεπαφή DVP υποστηρίζει πολλαπλά κανάλια δεδομένων, που συνήθως περιλαμβάνουν κανάλι δεδομένων pixel και κανάλι σύγχρονου σήματος.Το κανάλι δεδομένων εικονοστοιχείων χρησιμοποιείται για τη μετάδοση της τιμής εικονοστοιχείων της εικόνας και το κανάλι σήματος συγχρονισμού χρησιμοποιείται για τη μετάδοση του σήματος συγχρονισμού γραμμής και του σήματος συγχρονισμού πεδίου για να βοηθήσει το άκρο λήψης να καθορίσει την αρχή και το τέλος κάθε γραμμής και κάθε καρέ.Υπάρχουν επίσης δύο τρόποι εσωτερικού συγχρονισμού και εξωτερικού συγχρονισμού.Ο εσωτερικός συγχρονισμός και τα δεδομένα περιέχουν σύγχρονα σήματα και ο εξωτερικός συγχρονισμός έχει χωριστό συγχρονισμό γραμμής και συγχρονισμό πεδίου.
Μορφή δεδομένων: Η διεπαφή DVP μπορεί να υποστηρίξει διαφορετικές μορφές δεδομένων, όπως RGB, YUV, κ.λπ. Η συγκεκριμένη μορφή δεδομένων εξαρτάται από τις δυνατότητες υποστήριξης του συνδεδεμένου αισθητήρα εικόνας και του επεξεργαστή εικόνας.
Ρυθμός μετάδοσης: Ο ρυθμός μετάδοσης της διεπαφής DVP περιορίζεται από τη συχνότητα ρολογιού και το πλάτος bit δεδομένων.Η υψηλότερη συχνότητα ρολογιού και το πλάτος bit δεδομένων μπορούν να επιτύχουν υψηλότερο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων, υποστηρίζοντας έτσι υψηλότερη ανάλυση εικόνας και ρυθμό καρέ.
Αυτή η διεπαφή μπορεί επίσης να συλλέξει δεδομένα βίντεο του πρωτοκόλλου CIF.Πάντα ήμουν σε σύγχυση εδώ, αν να χρησιμοποιήσω το CIF ως διεπαφή ή ως πρωτόκολλο.Αλλά νομίζω ότι η CIF είναι μια συμφωνία στην ουσία.