
Μία κάμερα μπορεί να λειτουργεί τέλεια σε ένα laptop ανάπτυξης με Windows και παρόλα αυτά να αποτύχει όταν συνδεθεί στην πλακέτα Android που επιλέχθηκε για το τελικό κιόσκ. Οι κατασκευαστές τερματικών συχνά ανακαλύπτουν αυτό το πρόβλημα αργά. Το πρωτότυπο εμφανίζει μία καθαρή εικόνα 1080p, οπότε η εργασία με την κάμερα φαίνεται ολοκληρωμένη. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών του συστήματος, ωστόσο, η κάμερα μπορεί να εξαφανιστεί μετά από επανεκκίνηση, το Android μπορεί να προσφέρει μόνο λειτουργία χαμηλής ανάλυσης ή το Linux μπορεί να μεταδίδει βίντεο χωρίς να επιτρέπει στην εφαρμογή να αλλάξει την έκθεση.
Ο αισθητήρας δεν είναι πάντα η αιτία. Συχνότερα, το πρόβλημα βρίσκεται κάπου ανάμεσα στο firmware της κάμερας, στους περιγραφείς UVC, στο εύρος ζώνης USB, στην κατάστρωση καμερών του λειτουργικού συστήματος και στην εφαρμογή. Για ένα έργο τερματικού, η καθορισμένη Μονάδα κάμερας USB είναι μόνο ένα σημείο εκκίνησης. Το πρότυπο πρέπει να δοκιμαστεί εντός του παραγωγικού συστήματος προτού μπορέσει να εγκριθεί.
Το UVC μειώνει το φόρτο εργασίας του οδηγού, αλλά δεν εξαλείφει τη δοκιμή συμβατότητας
Το UVC σημαίνει USB Video Class . Ορίζει τον τρόπο με τον οποίο μια συσκευή USB video αναφέρει τις μορφές εικόνας, τις αναλύσεις, τους ρυθμούς καρέ και τους ελέγχους της στον υπολογιστή-ξενιστή. Στα Windows, μια συμβατή με το UVC συσκευή μπορεί να χρησιμοποιήσει τον ενσωματωμένο οδηγό USB video του συστήματος αντί για έναν ιδιόκτητο οδηγό κάμερας. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο τα πρότυπα UVC είναι συνηθισμένα σε καταλόγους αυτόματων πωλήσεων, τερματικά ελέγχου πρόσβασης και εξοπλισμό διασκέψεων.
Η αλλαγή του λειτουργικού συστήματος μπορεί ακόμη να μεταβάλλει το αποτέλεσμα. Το Linux συνήθως προσπερνά μια κάμερα UVC μέσω του οδηγού uvcvideo και του V4L2. Οι τυπικοί έλεγχοι είναι συνήθως απλοί, ενώ οι ελέγχοι ειδικοί για τον κατασκευαστή μπορεί να απαιτούν επιπλέον αντιστοίχιση λογισμικού. Υποστήριξη εξωτερικής USB κάμερας στο Android απαιτεί περισσότερη προσοχή: η πλακέτα πρέπει να παρέχει λειτουργία USB host, ο πυρήνας πρέπει να ενεργοποιεί το UVC και η εικόνα του συστήματος πρέπει να περιλαμβάνει έναν εξωτερικό πάροχο κάμερας ή μια εφαρμογή που προσπερνά απευθείας τη συσκευή USB. Ως εκ τούτου, η δήλωση ενός προμηθευτή ότι ένα module υποστηρίζει Android δεν είναι αυτόνομα επαρκής. Η συμβατότητα πρέπει να επιβεβαιωθεί στην πραγματική πλακέτα και την πραγματική εικόνα του συστήματος.
Ο Υποδοχέας Μπορεί Να Μη Χρησιμοποιεί Την Υψηλότερη Ανάλυση Που Αναφέρεται Στο Φύλλο Δεδομένων
Εξετάστε το Sinoseen OV2710 USB camera module . Η δημοσιευμένη προδιαγραφή αναφέρει αισθητήρα OV2710 των 2 MP, έξοδο 1920 x 1080, USB 2.0, σταθερή εστίαση και λειτουργίες εξόδου MJPEG και ασυμπίεστο YUV. Καμία από αυτές τις προδιαγραφές δεν είναι ασυνήθιστη, αλλά ο υποδοχέας δεν θα επιλέξει αυτόματα την υψηλότερη λειτουργία που αναφέρεται στη σελίδα.
Το MJPEG συνήθως καθιστά ευκολότερη τη μετάδοση βίντεο 1080p μέσω USB 2.0, επειδή μειώνει το φορτίο του διαύλου. Η ανταλλαγή είναι η επιβάρυνση αποκωδικοποίησης στον υπολογιστή υποδοχής. Ένας μέτριος επεξεργαστής Android μπορεί να εμφανίζει ροή 1080p ενώ δαπανά σημαντικό μερίδιο του χρόνου CPU του για αποκωδικοποίηση. Το ασυμπίεστο βίντεο αντιστρέφει αυτήν την ανταλλαγή: απαιτεί λιγότερη αποκωδικοποίηση, αλλά καταναλώνει πολύ περισσότερο εύρος ζώνης USB. Εάν η κάμερα μοιράζεται ένα εσωτερικό hub με σαρωτή barcode, αναγνώστη καρτών, μικρόφωνο ή οθόνη αφής, το εύρος ζώνης αυτό πρέπει να ελεγχθεί νωρίς. Πριν εγκρίνετε ένα module, καταγράψτε τις αναφερόμενες από το παραγωγικό firmware αναλύσεις, ρυθμούς καρέ, μορφές και κατανάλωση ισχύος, αντί να αντιγράψετε την επικεφαλίδα προδιαγραφής του αισθητήρα.
Η σταθερή εστίαση πρέπει να ταιριάζει με τη διάταξη του τερματικού
Το πρόσθετο OV2710 χρησιμοποιεί σταθερή εστίαση με ορατό πεδίο οράσεως 70 μοιρών. Εφόσον δεν υπάρχει κινητήρας εστίασης που να κινείται, να φθείρεται ή να επιστρέφει σε λανθασμένη θέση, η σταθερή εστίαση αποτελεί συχνά αξιόπιστη επιλογή για έναν τερματικό – εφόσον η απόσταση λειτουργίας παραμένει εντός ελεγχόμενου εύρους. Μία κάμερα τοποθετημένη πάνω από μία οθόνη ενδέχεται να χρειάζεται να πλαισιώνει έναν χρήστη σε απόσταση 60 έως 100 cm. Ένας έξυπνος χώρος αποθήκευσης (smart locker) ενδέχεται να πρέπει να «βλέπει» τόσο τον χρήστη όσο και την περιοχή των υποδοχών, ενώ ένας τερματικός αναγνώρισης (ID terminal) ενδέχεται να τοποθετεί το έγγραφο πολύ πιο κοντά στο φακό. Μία ρύθμιση εστίασης δεν είναι κατάλληλη για όλες τις τρεις εγκαταστάσεις. Δοκιμάστε την κάμερα με την τελική περίβλεψη και την προστατευτική γυάλινη επικάλυψη τοποθετημένες. Ανακλάσεις από την οθόνη, μία ενσωματωμένη οπή για τον φακό ή ένα στενό πλαίσιο (bezel) μπορούν να τροποποιήσουν μία εικόνα που φαινόταν αποδεκτή σε ανοιχτό εργαστηριακό πάγκο.
Επαληθεύστε την έκθεση και άλλους έλεγχους εικόνας σε κάθε λειτουργικό σύστημα
Ένα φύλλο προδιαγραφών μπορεί να αναφέρει ελέγχους φωτεινότητας, αντίθεσης, κορεσμού, gamma, ισορροπίας λευκού και έκθεσης, ωστόσο η εφαρμογή ενδέχεται να μην είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει κάθε έλεγχο σε κάθε λειτουργικό σύστημα. Μία εφαρμογή μπορεί να αφήνει την έκθεση σε αυτόματη λειτουργία· μία άλλη μπορεί να γράφει μία σταθερή τιμή κατά την εκκίνηση. Ορισμένα προγράμματα επαναφέρουν τις ρυθμίσεις της κάμερας μετά από επανασύνδεση USB, ενώ άλλα διατηρούν τις προηγούμενες τιμές. Η διαφορά γίνεται ορατή σε έναν όροφο εγκατεστημένο κοντά σε μία είσοδο. Μία φωτεινή πόρτα μπορεί να τοποθετήσει το πρόσωπο του χρήστη στη σκιά, ενώ μία αλλαγή στη συμπεριφορά της έκθεσης μετά από επανεκκίνηση μπορεί να μεταβάλλει την απόδοση της αναγνώρισης, παρόλο που το υλικό δεν έχει αλλάξει.
Ορίστε ένα εγκεκριμένο σύνολο ελέγχων για κάθε λειτουργικό σύστημα. Στη συνέχεια, επαναλάβετε τους ίδιους ελέγχους μετά από κρύα εκκίνηση (cold boot), ζεστή επανεκκίνηση (warm reboot), αποσύνδεση και επανασύνδεση USB, καθώς και επανεκκίνηση της εφαρμογής. Η κάμερα μπορεί να συμπεριφέρεται διαφορετικά σε κάθε κατάσταση· το να περνάει μόνο μία από αυτές δεν εγγυάται τη συμβατότητα.
Πού ταιριάζει το USB Module OV2710
Το Sinoseen OV2710 Μονάδα κάμερας USB αποτελεί ένα πρακτικό σημείο εκκίνησης για τερματικά που χρειάζονται μία ροή 1080p, σύνδεση USB 2.0 και σταθερή θέση κάμερας. Ο αισθητήρας του μεγέθους 1/2,7 ιντσών και τα εικονοστοιχεία των 3,0 µm είναι κατάλληλα για γενική λήψη βίντεο, έλεγχο πρόσβασης, βιντεοκουδούνια και τερματικά αυτοεξυπηρέτησης. Το δημοσιευμένο μέγεθος της πλακέτας είναι 38 × 38 mm. Οι διαστάσεις της πλακέτας, η γωνία φακού και το λογισμικό ελέγχου μπορούν να προσαρμοστούν μέσω ενός προσαρμοσμένη Μονάδα Κάμερας έργου. Το μόντελο τροφοδοτείται από το δίκτυο USB σε τάση 5 V, με ονομαστικό λειτουργικό ρεύμα 200 mA.
Το OV2710 χρησιμοποιεί κατακόρυφο κλείσιμο (rolling shutter), επομένως δεν είναι η φυσική πρώτη επιλογή για επιθεώρηση ταινιών με υψηλή ταχύτητα ή για ανάγνωση μπαρκοντέρ με γρήγορη κίνηση. Το καθορισμένο εύρος λειτουργίας του, 0°C έως 55°C, πρέπει επίσης να συγκριθεί με τη θερμοκρασία εντός του τελικού τερματικού. Εξοπλισμός για εξωτερική χρήση μπορεί να απαιτεί διαφορετικό θερμικό σχεδιασμό ή διαφορετική διαμόρφωση κάμερας. Αν το έργο απαιτεί πολλαπλές κάμερες, μεγαλύτερα μήκη καλωδίων ή ροές υψηλής ανάλυσης χωρίς συμπίεση, ένα USB 3.0 camera module μπορεί να είναι πιο κατάλληλο.
Δοκιμάστε το δείγμα στον παραγωγικό υπολογιστή
Μην εγκρίνετε το δείγμα μόνο σε ένα φορητό υπολογιστή και σταματήσετε εκεί. Χρησιμοποιήστε τον επεξεργαστή παραγωγής, δημοσιεύστε την εικόνα του συστήματος, την πραγματική εφαρμογή, τον εσωτερικό ενώσεων (hub) και το προγραμματισμένο καλώδιο. Εκτελέστε τη λειτουργία της κάμερας για ένα πλήρες λειτουργικό κύκλο. Κατά τη διάρκεια αυτού του ελέγχου, επανεκκινήστε επανειλημμένα τον τερματικό σταθμό, αφαιρέστε και επαναφέρετε την τροφοδοσία USB, μπείτε και βγείτε από τη λειτουργία ύπνου και λειτουργήστε ταυτόχρονα και τα άλλα περιφερειακά USB. Καταγράψτε εάν η κάμερα αναγνωρίζεται (enumerates) κάθε φορά, σε ποιες λειτουργικές λειτουργίες μπορεί να ανοίξει πραγματικά η εφαρμογή και εάν η εικόνα παραμένει σταθερή υπό τον πραγματικό φωτισμό του τερματικού σταθμού. Μια καθαρή προεπισκόπηση αποδεικνύει ελάχιστα. Για έναν κατασκευαστή τερματικών σταθμών, η επαναληψιμότητα της εκκίνησης και η σταθερότητα της ροής είναι πιο σημαντικές από μια ελκυστική εικόνα δοκιμής.
Τι πρέπει να εγκριθεί πριν από τη μαζική παραγωγή
Η έγκριση πρέπει να καλύπτει ολόκληρη τη διαμόρφωση της κάμερας, όχι μόνο το όνομα του αισθητήρα. Να εξασφαλιστεί η σταθεροποίηση των διαστάσεων της πλακέτας (PCB), της θέσης του συνδέσμου, του καλωδίου και της θώρακας, του πεδίου οράσεως του φακού, της απόστασης εστίασης, των ταυτοποιητών USB, των προκαθορισμένων ελέγχων εικόνας, των λειτουργικών λειτουργιών βίντεο που αναφέρει το λογισμικό, καθώς και των δοκιμασμένων πλατφορμών υποδοχής. Εάν οποιοδήποτε από αυτά τα στοιχεία παραμένει ανοιχτό, το δείγμα πρέπει να θεωρείται μονάδα μηχανικής ανάπτυξης και όχι αναφορά παραγωγής. Για μη τυποποιημένη μηχανική ή λογισμική απαίτηση, επικοινωνήστε με την εταιρεία Sinoseen με την στόχο πλακέτα, το λειτουργικό σύστημα, την απόσταση λειτουργίας και την απαιτούμενη λειτουργία ροής πριν ζητήσετε το τελικό δείγμα.
Συχνές Ερωτήσεις
Σημαίνει το UVC ότι μια κάμερα θα λειτουργεί σε κάθε λειτουργικό σύστημα;
Όχι. Το UVC εξαλείφει μεγάλο μέρος της προπριετάριας εργασίας με οδηγούς, αλλά η συσκευή υποδοχής χρειάζεται ακόμα υποστήριξη USB για κάμερες, την κατάλληλη ρύθμιση του συστήματος και μια εφαρμογή που μπορεί να ανοίξει την απαιτούμενη λειτουργία βίντεο.
Είναι αρκετό το USB 2.0 για μια κάμερα τερματικού 1080p;
Συχνά, ναι, ιδιαίτερα όταν η κάμερα παρέχει έξοδο MJPEG. Το αποτέλεσμα εξαρτάται ακόμη από το ρυθμό καρέ, τον αριθμό των συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο εσωτερικό hub και το εύρος ζώνης που χρησιμοποιούν άλλα περιφερειακά.
Είναι η σταθερή εστίαση κατάλληλη για την αναγνώριση προσώπου;
Ναι, όταν η θέση της κάμερας και η απόσταση του χρήστη ελέγχονται εντός λογικών ορίων. Επιβεβαιώστε την τελική εστίαση με το παραγωγικό περίβλημα και την επικάλυψη από γυαλί εγκατεστημένη· ένας έλεγχος σε ανοιχτό εργαστήριο δεν είναι επαρκής.
Τι συνήθως απαιτεί προσαρμογή πριν από τη μαζική παραγωγή;
Συνηθισμένα στοιχεία περιλαμβάνουν τις διαστάσεις της PCB, τη θέση των συνδετήρων, το μήκος του καλωδίου, το πεδίο οράσεως του φακού, την απόσταση εστίασης, τους αναγνωριστικούς κωδικούς USB της συσκευής, τους προκαθορισμένους ελέγχους εικόνας και τις λειτουργικές λειτουργίες βίντεο που αναφέρει το παραγωγικό firmware.