ໜວງພິມລະບົບການຕໍ່ເພື່ອທຸກປະໂຫຍດ | Sinoseen

ມີດູນ ມີໄປ (MIPI) ແຄມເລຣາ ມີດີ້ນວິຊັ່ນ ມື້ແລະຄືນ ປະກອບດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີການຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແສງຕ່ຳທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສຸດ ເຊິ່ງປະຕິວັດການຖ່າຍຮູບ ແລະ ຄວາມສາມາດດ້ານການສັງເກດການໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍ. ລະບົບທີ່ສຸກເສີນນີ້ໃຊ້ເຊັນເຊີ CMOS ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງເປັນພິເສດ ເພື່ອຈັບຮູບທີ່ລະອຽດໃນສະພາບແສງທີ່ຕ່ຳຫຼາຍ, ໂດຍປົກກະຕິຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນລະດັບຄວາມສະຫວ່າງທີ່ຕ່ຳເຖິງ 0.01 ລັກ. ຮູບແບບເຊັນເຊີທີ່ທັນສະໄໝມີຂະໜາດ pixel ທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຈັບແສງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ແສງໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບແຄມເລຣາທົ່ວໄປ. ການອອກແບບເຊັນເຊີທີ່ຖືກສະຫຼັບດ້ານຫຼັງ (back-illuminated) ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິຜົນໃນການຈັບແສງສູງສຸດ ໂດຍການຍ້າຍວົງຈອນໄປຢູ່ດ້ານຫຼັງຂອງຊັ້ນ photodiode ເພື່ອໃຫ້ແສງເຂົ້າໄປຍັງເຂດການຈັບແສງທີ່ເປັນເຄື່ອງຈັກໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ. ມີດູນ MIPI ມີແຄມເລຣາມີດີ້ນວິຊັ່ນ ໃຊ້ເຕັກນິກການຫຼຸດຜ່ອນສຽງຈາກຫຼາຍຮູບພາບ (multi-frame noise reduction) ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍການຖ່າຍຮູບຫຼາຍຄັ້ງເພື່ອກຳຈັດສຽງທີ່ເກີດຂຶ້ນແບບສຸ່ມໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ລາຍລະອຽດຂອງຮູບພາບເສຍໄປ. ອັລກົຣິດີມການກົດສຽງຕາມເວລາ (temporal noise filtering algorithms) ວິເຄາະຮູບພາບທີ່ຕໍ່ເນື່ອງກັນເພື່ອຈັບແລະກຳຈັດສິ່ງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໂດຍບໍ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ເນື້ອຫາຮູບພາບທີ່ຖືກຕ້ອງ. ລະບົບການຄວບຄຸມການເປີດຮູບອັດຕະໂນມັດ (automatic exposure control) ຂອງແຄມເລຣາປັບເວລາການຈັບແສງ (integration times) ຢ່າງເປັນໄປໄດ້ຕາມຄວາມສະຫວ່າງຂອງທັດສະນີ ເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນສະພາບແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມສາມາດໃນການຈັບຮູບທີ່ມີໄລຍະໄລຍະໄດນາມິກກວ້າງ (wide dynamic range) ໃຫ້ແຄມເລຣາສາມາດຈັບລາຍລະອຽດທັງໃນເຂດເງົາ ແລະ ເຂດທີ່ມີແສງຈ້າງໃນເວລາດຽວກັນ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຮູບພາບເກີນແສງ (overexposure) ຫຼື ບໍ່ພໍເຖິງແສງ (underexposure) ໃນສະພາບແສງທີ່ປະສົມ. ຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ແສງອິນຟາເຣດ (infrared sensitivity) ຂະຫຍາຍອອກໄປເຖິງນອກຈາກຂອບເຂດຂອງແສງທີ່ຕາເຫັນໄດ້ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ແຄມເລຣາສາມາດຈັບສັນຍານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ສະຫຼຸບຮູບພາບທີ່ຊັດເຈນເຖິງແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມມືດສົມບູນ. ເຕັກນິກການຄວບຄຸມການເພີ່ມກຳລັງ (advanced gain control mechanisms) ເຮັດໃຫ້ສັນຍານທີ່ອ່ອນແອເຂັ້ມຂຶ້ນ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບເສຍໄປ ເພື່ອໃຫ້ການເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງຕ່ຳບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຊັດເຈນທັງໝົດຂອງຮູບພາບ. ແຄມເລຣານີ້ສະຫຼຸບການປຸງແຕ່ງຮູບພາບໃນເວລາຈິງ (real-time image enhancement processing) ເພື່ອປັບປຸງຄວາມຕັດກັນ (contrast) ແລະ ຄວາມຊັດເຈນ (sharpness) ອັດຕະໂນມັດ ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເທົ່າກັບມືອາຊີບ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ຊອບແວຟີລ໌ທີ່ຕ້ອງປຸງແຕ່ງຕໍ່. ຄຸນສົມບັດທາງເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມີດູນ MIPI ມີແຄມເລຣາມີດີ້ນວິຊັ່ນ ເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການສັງເກດການດ້ານຄວາມປອດໄພ, ການຕິດຕາມສັດປ່າ, ລະບົບຄວາມປອດໄພຂອງລົດ, ແລະ ການຖ່າຍຮູບທາງການແພດ ໂດຍທີ່ການເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບແສງຕ່ຳມີຜົນຕໍ່ຄວາມສຳເລັດໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ຜົນໄດ້ຮັບດ້ານຄວາມປອດໄພ.

ມີດີວີການເບິ່ງໃນເວລາຄໍາທີ່ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ Mobile Industry Processor Interface (MIPI) ລ່າສຸດ ເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ດີເລີດເທື່ອບ່ອນເທືຽບກັບອິນເຕີເຟດການຖ່າຍຮູບແບບດັ້ງເດີມ. ວິທີການມາດຕະຖານນີ້ຮັບປະກັນການເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງລຽບລ້ອຍກັບໂປເຊສເຊີ, ໄມໂຄຣຄອນໂທລເລີ, ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ System-on-Chip ໃນພາສາອີເລັກໂທຣນິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ MIPI CSI-2 ໃຫ້ການສະໜັບສະໜູນຫຼາຍເສັ້ນທາງຂໍ້ມູນ (data lanes) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການສົ່ງຂໍ້ມູນແບບຄູ່ song (parallel) ເກີດຂຶ້ນໄດ້, ເພີ່ມຄວາມຈຸກັບຂໍ້ມູນ (bandwidth) ແລະ ຫຼຸດເວລາທີ່ໃຊ້ໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນຈາກການຈັບຮູບໄປຫາການປະມວນຜົນຢ່າງມີນັຍສຳຄັນ. ຄວາມສາມາດໃນການລວມເສັ້ນທາງ (lane aggregation) ໃຫ້ແກ່ມີດີວີນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດປັບຄວາມໄວ້ໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງການນຳໃຊ້, ເຊິ່ງສາມາດຮອງຮັບທັງການຕິດຕາມທົ່ວໄປ ແລະ ການສົ່ງສະຕີມມິງວີດີໂອຄຸນນະພາບສູງ. ວິທີການສົ່ງສັນຍານແບບຄູ່ (differential signaling architecture) ໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສຽງລົບ (noise immunity) ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສັນຍານ (signal integrity) ເປັນຢ່າງດີ, ເຮັດໃຫ້ການສົ່ງຂໍ້ມູນເປັນໄປຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີສຽງລົບສູງ (electrically noisy environments) ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນທົ່ວໄປໃນເຂດອຸດສາຫະກຳ ແລະ ອຸດສາຫະກຳລົດ. ກົກການກູ້ຄືນເວລາ-ຂໍ້ມູນ (clock data recovery mechanisms) ຮັກສາຄວາມເປັນຈັງຫວะ (synchronization) ລະຫວ່າງຕົວສົ່ງ ແລະ ຕົວຮັບ, ເພື່ອກຳຈັດຂໍ້ຜິດພາດທີ່ເກີດຈາກເວລາ (timing errors) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຂໍ້ມູນຮູບພາບເສຍຫາຍໃນເວລາສົ່ງ. ມີດີວີການເບິ່ງໃນເວລາຄໍາທີ່ໃຊ້ MIPI ນີ້ສາມາດຮອງຮັບຮູບແບບຈຸດ (pixel formats) ແລະ ພື້ນທີ່ສີ (color spaces) ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ກັບທໍາເນຽບການປະມວນຜົນຮູບພາບ (image processing pipelines) ແລະ ຂໍ້ກຳນົດການສະແດງຜົນ. ການອອກແບບທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳ (low-power design features) ຊ່ວຍຫຼຸດການບໍລິໂພກພະລັງງານທັງໝົດຂອງລະບົບ ໂດຍຍັງຮັກສາອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ເຮັດໃຫ້ມີດີວີນີ້ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຂຶ້ນກັບຖ່ານ ແລະ ການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມສົນໃຈດ້ານພະລັງງານ. ອິນເຕີເຟດມາດຕະຖານນີ້ກຳຈັດຄວາມຈຳເປັນໃນການໃຊ້ຂໍ້ຕໍ່ທີ່ເປັນເອກະລັກ (proprietary connector requirements), ຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມສັບສົນໃນການຈັດຫາ ແລະ ປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການຈັດຫາຊິ້ນສ່ວນໃນໄລຍະຍາວສຳລັບຜູ້ຜະລິດ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່/ຖອດອອກໃນເວລາທີ່ລະບົບກຳລັງເຮັດວຽກ (hot-plug capability) ໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ຖອດອອກຢ່າງເປັນໄປໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງປິດລະບົບ, ເຮັດໃຫ້ການຕິດຕັ້ງມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ງ່າຍຂຶ້ນໃນການບໍາລຸງຮັກສາ. ກົກການກວດຫາ ແລະ ກູ້ຄືນຂໍ້ຜິດພາດ (error detection and correction mechanisms) ທີ່ຖືກຝັງໄວ້ໃນໂປໂຕຄອນ MIPI ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນໃນເວລາສົ່ງ, ເພື່ອປ້ອງກັນການເກີດຮູບພາບທີ່ເສຍຫາຍ (corrupted frames) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບ ຫຼື ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວິເຄາະເສຍຫາຍ. ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ MIPI ຂອງມີດີວີນີ້ສາມາດຮອງຮັບການປະສົມປະສານທາງເວີຈູວີລ (virtual channel multiplexing), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດແບ່ງປັນອິນເຕີເຟດທາງຮ່າງກາຍ (physical interface) ເດີມໆ ສຳລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນຫຼາຍຊຸດໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ຂັ້ນສູງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມສັບສົນຂອງບ໋ອດວົງຈອນພິມ (PCB complexity) ແລະ ຈຳນວນຊິ້ນສ່ວນ, ໃນເວລາດຽວກັນກໍເຮັດໃຫ້ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບທັງໝົດ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງປະສິດທິພາບ (performance consistency) ເພີ່ມຂຶ້ນໃນເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ມີດີໄອ ນາຍທ໌ ວິຊັ່ນ ແຄມເລີ ແມູນລ໌ ແສດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຫຼາກຫຼາຍຢ່າງເປີດກວ້າງໃນອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການນຳໃຊ້ຈຳນວນຫຼາຍ, ໂດຍໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດດ້ານການປະຕິບັດທີ່ສົມໆເທົ່າກັນ ເຊິ່ງແກ້ໄຂບັນຫາດ້ານການປະຕິບັດທີ່ເປັນເອກະລັກໃນແຕ່ລະຂະແໜງການ. ລະບົບຄວາມປອດໄພ ແລະ ການຕິດຕາມຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກຄວາມສາມາດຂອງແມູນລ໌ໃນການຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມທີ່ຊັດເຈນໃນເວລາກາງຄືນໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງສະຫຼາດແສງອິນຟຣາເຣັດເພີ່ມເຕີມ ຫຼື ລະບົບສະຫຼາດແສງພາຍນອກ. ການອອກແບບທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຊ່ວຍໃຫ້ຕິດຕັ້ງໄດ້ຢ່າງລັບໆໃນຮູບແບບການຕິດຕັ້ງທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ໂດຍໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເທົ່າກັບມືອາຊີບ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການຈົດຈຳໜ້າ ແລະ ການອ່ານເລກທະບຽນລົດ. ລະບົບອັດຕະໂນມັດສຳລັບບ້ານອັຈຈະສະມາດ (Smart home) ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ແມູນລ໌ກ້ອງນາຍທ໌ວິຊັ່ນ MIPI ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ, ໂດຍໃຫ້ເຈົ້າຂອງບ້ານມີຄວາມປອດໄພໃນການຕິດຕາມທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ແລະ ສາມາດປັບຕົວອັດຕະໂນມັດຕາມສະພາບແວດລ້ອມດ້ານແສງທີ່ປ່ຽນແປງໄປຕາມວັฏຈັກປະຈຳວັນ. ການນຳໃຊ້ດ້ານອຸດສາຫະກຳຍານຍົນນຳໃຊ້ຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມຂອງແມູນລ໌ເພື່ອນຳໃຊ້ໃນກ້ອງຖອຍຫຼັງ, ລະບົບຊ່ວຍຂັບຂີ່, ແລະ ລະບົບການຮັບຮູ້ຂອງລົດອັດຕະໂນມັດ ໂດຍທີ່ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບອາກາດ ແລະ ສະພາບແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ອຸປະກອນດ້ານການຖ່າຍຮູບທາງການແພດນຳໃຊ້ຄວາມໄວຕໍ່ແສງສູງ ແລະ ຄວາມເສຽງຕ່ຳຂອງແມູນລ໌ສຳລັບການຖ່າຍຮູບທາງການແພດທີ່ເຮັດຜ່ານທໍ່ກ້ອງ (endoscopic procedures) ແລະ ການວິເຄາະທາງການແພດ ໂດຍທີ່ການໃຊ້ແສງທີ່ໝາກທີ່ສຸດຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນການເສຍຫາຍຕໍ່ເນື້ອເຍື່ອ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ເໝາະສຳລັບການວິເຄາະ. ລະບົບການກວດສອບດ້ານອຸດສາຫະກຳນຳໃຊ້ແມູນລ໌ກ້ອງນາຍທ໌ວິຊັ່ນ MIPI ສຳລັບຂະບວນການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ຕ້ອງການການວິເຄາະລາຍລະອຽດຂອງຊິ້ນສ່ວນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການຄວບຄຸມດ້ານແສງຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຂໍ້ບົກພ່ອງໃນການຜະລິດ ແລະ ປັບປຸງຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງຜະລິດຕະພັນ. ການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ການຕິດຕາມສັດປ່າໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ມີສຽງ ແລະ ຄວາມສາມາດດ້ານອິນຟຣາເຣັດຂອງແມູນລ໌ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການສັງເກດພຶດຕິກຳຂອງສັດທີ່ອອກມາໃນເວລາກາງຄືນເກີດຂື້ນຢ່າງບໍ່ຮຸກຮານ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການເปล່ຽນແປງຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທຳມະຊາດ. ລະບົບດໍຣອນ ແລະ ລະບົບຫຸ່ນຍົນທີ່ບໍ່ມີຄົນຂັບນຳໃຊ້ແມູນລ໌ທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາສຳລັບການຕິດຕາມຈາກທ້ອງຟ້າ, ການຄົ້ນຫາ ແລະ ການຊ່ວຍເຫຼືອໃນເວລາເກີດອຸບັດຕິເຫດ, ແລະ ການຕິດຕາມດ້ານກະສິກຳ ໂດຍທີ່ເວລາບິນທີ່ຍາວນານ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງການຖ່າຍຮູບເປັນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນຕໍ່ຄວາມສຳເລັດ. ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ມາດຕະຖານຂອງແມູນລ໌ຊ່ວຍໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເວທີຮາດແວທີ່ແຕກຕ່າງກັນເກີດຂື້ນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນການພັດທະນາ ແລະ ເວລາທີ່ຈຳເປັນໃນການນຳເອົາຜະລິດຕະພັນອອກສູ່ຕະຫຼາດສຳລັບຜູ້ຜະລິດໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄຸນສົມບັດດ້ານການຂະຫຍາຍຂອງແມູນລ໌ເຮັດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຈາກການຕິດຕັ້ງກ້ອງດຽວໄປເຖິງການຕິດຕັ້ງກ້ອງຫຼາຍຕົວທີ່ສັບສົນເກີດຂື້ນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການປ່ຽນແປງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ໃຫຍ່ຫຼວງ ຫຼື ຂະບວນການຕັ້ງຄ່າທີ່ເປັນເອກະລັກ, ເຮັດໃຫ້ແມູນລ໌ກ້ອງນາຍທ໌ວິຊັ່ນ MIPI ເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບເຄືອຂ່າຍການຕິດຕາມທີ່ກຳລັງຂະຫຍາຍຕົວ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.