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MIPI 카메라 모듈 VS USB 카메라 모듈 - 차이점 이해

2024년 8월 23일

MIPI 및 USB 카메라 인터페이스는 오늘날 임베디드 비전 애플리케이션을 위한 보다 주류 유형의 인터페이스입니다. 임베디드 비전 기술의 발전으로 점점 더 많은 새로운 인터페이스를 사용할 수 있습니다. 물론 애플리케이션에 따라 MIPI 및 USB 인터페이스에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. 이 기사에서는 MIPI와 USb의 두 인터페이스에 대해 자세히 살펴보고 자세히 비교합니다.

MIPI 카메라 모듈의 정의는 무엇입니까?

MIPI 카메라 모듈은 카메라 센서, 렌즈 및 MIPI 인터페이스를 통합한 소형 소형 전자 장치입니다. mipi 인터페이스 프로토콜을 통해 카메라에서 다른 호스트 장치로 이미지를 전송하는 카메라 모듈 또는 시스템입니다.

Mipi 인터페이스

Mipi는 Mobile Industry Processor Interface의 약자로 모바일 장치의 표준 인터페이스 유형 사양입니다. 카메라와 다른 호스트 장치 간의 이미지 데이터 전송을 위해 오늘날 시장에서 일반적으로 사용되는 기본 인터페이스 유형입니다. 기술적 수단으로 mipi를 usb로.

MIPI 인터페이스는 사용하기 쉽고 다재다능하여 1080p, 4k 및 8k 비디오 및 고해상도 이미징을 포함한 광범위한 애플리케이션을 지원합니다. AR/VR, 제스처 인식 시스템, 얼굴 인식 및 보안 감시와 같은 임베디드 비전 애플리케이션에 사용하기에 이상적입니다.MIpi 인터페이스가 무엇인지 자세히 살펴보시겠습니까?

mipi

MIPI 카메라 모듈의 작동 방식

MIPI 카메라 모듈은 MIPI CSI(카메라 직렬 인터페이스) 또는 DSI(디스플레이 직렬 인터페이스)를 통해 다른 호스트 장치에 연결합니다. 고해상도 및 저전력 소비를 특징으로 하는 DSI는 일반적으로 디스플레이 데이터를 전송하는 데 사용되는 반면 CSI는 이미지 및 비디오 데이터를 전송하는 데 사용됩니다.

MIPI CSI-2 인터페이스

MIPI CSI-2(Second Generation Camera Serial Interface)는 MIPI의 향상된 기능을 기반으로 한 보다 효율적이고 사용자 친화적인 인터페이스입니다. 각각 최대 2.5Gb/s의 대역폭을 제공하는 4개의 이미지 데이터 채널을 갖추고 있어 총 10Gb/s의 최대 대역폭을 제공합니다. 속도 면에서 MIPI CSI-2는 USB 3.0보다 우수합니다.

MIPI CSI-2는 1080p 이상의 비디오 해상도를 처리할 수 있는 신뢰할 수 있는 프로토콜을 제공합니다. 멀티 코어 프로세서 덕분에 주요 장점 중 하나는 CPU 리소스의 설치 공간이 작다는 것입니다. 라즈베리 파이 및 jetson Nano와 같은 장치의 기본 인터페이스이며 라즈베리 파이 카메라 모듈의 V1 및 V2는 모두 이 인터페이스를 기반으로 합니다.

MIPI CSI-2의 한계

Mipi CSI-2 인터페이스는 오늘날 널리 사용되는 인터페이스이며 많은 장점이 있지만 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 더 분명한 것 중 하나는 MIPI 카메라에는 종종 추가 드라이버가 필요하며 시스템 제조업체의 강력한 지원 없이는 이미지 센서에 대한 지원이 제한된다는 것입니다. 이는 MIPI 카메라와 다양한 장치 간에 호환성 문제가 있음을 의미합니다.

다양한 유형의 MIPI 카메라 모듈

MIPI CSI-2 외에도 mipi 카메라 csi-2, MIPI CSI-3, MIPI CSI-4 및 MIPI CSI-5 등과 같은 다른 유형의 MIPI 카메라 모듈이 시장에 나와 있습니다. 그 중 MIPI CSi-2가 가장 널리 사용되며 4채널을 지원합니다. 이후의 CSI-3, CSI-4 및 CSI-5는 각각 8, 16 및 32 채널을 지원합니다.

USB 카메라 모듈이란 무엇입니까?

MIPI 카메라 모듈과 달리 USB 카메라 모듈은 다재다능하고 사용하기 쉽기 때문에 인기가 있습니다. USB의 플러그 앤 플레이 특성 덕분에 USB 카메라 모듈은 사용 중인 모든 장치에서 USB를 통해 직접 연결할 수 있습니다. 고속 USB 카메라 모듈은 일반적으로 화상 회의, 머신 비전 등에 사용됩니다.

USB 인터페이스

USB 카메라 인터페이스는 카메라와 PC 사이의 중요한 연결 지점입니다. 플러그 앤 플레이 기능을 통해 설정 프로세스를 단순화하고 임베디드 비전의 개발 비용을 절감합니다. USB2.0은 현재 기술에 비해 특정 기술적 제한 및 호환성 문제가 있으므로 USB3.0 및 USB3.1 Gen 1이 나중에 도입되었습니다.이전 기사에서 USB 카메라 인터페이스에 대해 알아야 할 사항이 있습니다.

usb

USB 카메라 모듈 작동 원리

이름에서 알 수 있듯이 USB 카메라 모듈은 USB 카메라 인터페이스를 사용하여 컴퓨터나 태블릿 등과 같은 호스트 장치에 연결합니다. USB 카메라 인터페이스는 최대 480Mbps의 전송 속도를 제공하며 호스트 시스템을 종료하지 않고 USB 카메라 모듈을 분해할 수 있는 핫 스왑 기능이 있습니다.

USB3.0 인터페이스

USB3.0은 USB2.0을 기반으로 더욱 업그레이드되어 원래의 플러그 앤 플레이 및 낮은 CPU 부하 특성을 유지하면서 안정성을 크게 향상시켰습니다. USB3.0과 USB3.1 Gen 1은 모두 이전 버전의 뛰어난 기능을 유지합니다. 차이점USB 2.0과 3.0 사이는 이 기사에서 볼 수 있습니다..

추가 하드웨어를 통해 USB 3.0은 최대 480MB의 대역폭으로 초당 40MB의 전송 속도를 달성할 수 있습니다. 이는 USB 2.0보다 10배 이상, Gige보다 4배 높습니다. 또한 플러그 앤 플레이 방식으로 문제 발생 시 카메라를 신속하게 교체할 수 있습니다.

USB 3.0 인터페이스의 한계

이론적으로 완벽한 인터페이스는 없으며 모든 인터페이스에는 장점과 한계가 있습니다. USB3.0 인터페이스는 동일합니다. USB3.0은 고해상도 센서를 지원하지 않으며 유효 전송 길이는 5미터에 불과하지만 기술을 통해 확장할 수 있지만 성능의 신뢰성을 유지하는 것이 큰 문제가 되었습니다.

MIPI와 USB 카메라 모듈의 주요 차이점

  1. 전력 소비:MIPI 카메라 모듈은 USB 카메라 모듈보다 전력 소비가 적습니다. 카메라 CSI 인터페이스는 모바일 표준 인터페이스이며, 이러한 디바이스에서는 에너지 효율 범위가 매우 중요합니다. USB 카메라는 일반적으로 더 많은 전력을 소비하므로 전원 공급이 필요하고 에너지에 민감한 애플리케이션에 단점이 될 수 있습니다.
  2. 전송 속도:MIPI 카메라 모듈은 일반적으로 더 빠른 데이터 전송 속도를 제공합니다. MIPI CSI-2의 4개 채널은 각각 2.5Gbps를 제공할 수 있으며, 고속 USB 카메라 모듈은 USB(USB 2.0 또는 USB 3.0) 표준에 의해 제한됩니다.
  3. 호환성:USB 인터페이스 카메라 모듈 호환성을 사용하면 더 좋습니다. USB 표준은 유비쿼터스이며 USB 카메라 인터페이스를 통해 카메라와 다양한 장치를 원활하게 만들 수 있습니다. MIPI에는 특정 하드웨어 인터페이스가 필요하며, MIPI 표준에 익숙하지 않은 개발자에게는 어려운 과제입니다.
  4. 이미지 품질 및 처리 효율성:이미지 품질 및 처리 측면에서 MIPI CSI 카메라는 ISP(Image Signal Processor)에 직접 연결되어 동기화를 효과적으로 개선하고 대기 시간을 줄여 이미지 품질을 향상시키기 때문에 더 좋습니다. USB 카메라는 특히 ISP가 USB 데이터 스트림에 최적화되지 않은 경우 대기 시간 문제가 있을 수 있습니다.

여기에서는 MIPI CSI-2 및 USB3.0 인터페이스에 대한 간략한 분석을 표 형식으로 제공합니다.

기능USB의 3.0미피 CSI-2
SoC의 가용성하이엔드 SoC주차장 (보통 6 차선)
대역폭400MB/초320MB/s/채널 1280MB/s(4채널)
케이블 길이< 5 M<30CM
공간 요구 사항높다낮다
플러그 앤 플레이지원지원 없음
개발 비용낮다중-고등학교

결론

결론적으로 USB 및 mipi 카메라 인터페이스에는 고유한 강점과 한계가 있습니다. 둘 중 하나를 선택할 때 실제 요구 사항, 예산 및 기술 개발의 어려움을 구체적으로 고려해야 합니다. 그리고 이 기사를 통해 우리 모두가 USB와 MIPI에 대한 일반적인 이해를 가지고 있다고 믿으며 도움이 되기를 바랍니다.

카메라 모듈 제조업체 - SInoseen

Sinoseen은 카메라 모듈 업계에서 16년의 경험을 가지고 있으며 다양한 인터페이스 및 분야에서 카메라 모듈 제품의 맞춤화를 지원합니다. 모든 카메라 모듈 제품은 OEM/ODM 사용자 정의를 지원합니다.

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Sinoseen 카메라 모듈임베디드 비전 애플리케이션을 위한 첫 번째 선택 중 하나가 될 것입니다.

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