UVC புரொட்டோக்கோல் என்ன? 2025 க்கான முழுமையான வழிகாட்டி

11.10 துருக

அறிமுகம்: பிளக்-அண்ட்-பிளே கேமரா இணைப்பின் முதன்மை ஆதாரம்

கணினி மாடுல், ராஸ்பெர்ரி பை அல்லது தொழில்துறை கட்டுப்பாட்டாளருடன் இணைத்து, உடனடியாக வேலை செய்யும் காட்சியை கற்பனை செய்யுங்கள் - எந்த CD-ROMகள், எந்த டிரைவர் பதிவிறக்கங்கள், எந்த ஒத்திசைவு தலைவலிகள் இல்லாமல். இந்த தடையற்ற அனுபவம் USB வீடியோ வகுப்பு (UVC) நெறிமுறையின் மூலம் சாத்தியமாகிறது, இது நவீன வீடியோ சாதனங்களின் மறைக்கப்பட்ட நாயகமாகும். USB அடிப்படையிலான கேமரா தொடர்புக்கு உலகளாவிய தரநிலையாக, UVC தொழில்நுட்பத்தை எவ்வாறு ஒருங்கிணைக்கிறோம் என்பதை புரியவைத்துள்ளது, வீடியோ மாநாட்டு கருவிகள் முதல் மருத்துவ பரிசோதனை உபகரணங்கள் வரை. இந்த வழிகாட்டியில், நாங்கள் UVC-ஐ விளக்கமாகக் கூறுவோம்.UVCபிரொடோக்கால், அதன் உள்ளமைப்புகளை ஆராய்ந்து, இன்று உள்ள கேமரா மாடுல்களுக்கு ஏன் இது அவசியமாக இருக்கிறது என்பதை விளக்கவும்.

UVC புரொட்டோக்கால் என்ன?

UVC, USB செயலாக்கக் குழுவால் (USB-IF) முறையாக வரையறுக்கப்பட்ட, USB வீடியோ சாதனங்கள் (கேமரா மாட்யூல்கள் போன்றவை) மற்றும் ஹோஸ்ட் அமைப்புகளுக்கிடையேயான தொடர்புகளை நிலைநாட்டும் சாதன வகை விவரக்குறிப்பு ஆகும். கேமரா மற்றும் கணினிகள் ஒருவருக்கொருவர் புரிந்துகொள்ள பயன்படுத்தும் ஒரு உலகளாவிய மொழியாக இதனை நினைத்துக்கொள்ளுங்கள்—ஒவ்வொரு புதிய சாதனத்திற்கும் தனிப்பயன் டிரைவர்களின் தேவையை நீக்குகிறது.

UVC வளர்ச்சியின் ஒரு சுருக்கமான வரலாறு

• 2003: UVC 1.0 அறிமுகமாகியது, அடிப்படை YUV மற்றும் MJPEG வீடியோ வடிவங்களை ஆதரிக்கிறது.
• 2005: UVC 1.1 மேம்பட்ட HD தீர்மான ஆதரவு மற்றும் மேம்பட்ட சாதனம் செயலாக்கத்துடன் வந்தது.
• 2012: UVC 1.5 H.264 சுருக்கம் மற்றும் ஒலி-வீடியோ ஒத்திசைவு அறிமுகம் செய்தது, திறமையான ஸ்ட்ரீமிங் க்கான ஒரு விளையாட்டு மாற்றி.
• 2020களில்: UVC 3.0 USB 3.2 Gen 1 உடன் தோன்றியது, 5 Gbps வேகங்களை வழங்குகிறது—USB 2.0 இணைப்புகளை விட 7 மடங்கு வேகமாக.

UVC புரொட்டோகால் எப்படி செயல்படுகிறது: தொழில்நுட்ப விவரக்குறிப்பு

UVC USB புரொட்டோகால் அடுக்கு உள்ள இரண்டு மைய அடுக்குகளில் செயல்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் வீடியோ பரிமாற்றத்தில் முக்கியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது.

1. கட்டுப்பாட்டு அடுக்கு: சாதன அமைப்புகளை நிர்வகித்தல்

இந்த அடுக்கு கேமரா மாடுல்களுக்கு "தூர கட்டுப்பாடு" ஆக செயல்படுகிறது, கட்டமைப்பு மற்றும் சரிசெய்திகளை கையாள்வதன் மூலம்:
• விளக்கங்கள்: ஒரு சாதனத்தின் திறன்களை வரையறுக்கும் அடிப்படைக் தரவுத்தொகுப்புகள்:
◦ Device Descriptor: உற்பத்தியாளர் ID மற்றும் தயாரிப்பு ID போன்ற அடிப்படை தகவல்கள் (பொதுவாக UVC க்கான 0xEF வகையாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது).
◦ இணைப்பு சங்கிலி விவரக்குறிப்பு (IAD): வீடியோ கட்டுப்பாடு மற்றும் ஸ்ட்ரீமிங் இடைமுகங்களை ஒரே செயல்பாட்டு அலகாக இணைக்கிறது.
◦ வீடியோ கட்டுப்பாட்டு இடைமுக விவரக்குறிப்பு: உள்ளீட்டு முனைகள் (சென்சார்கள்) மற்றும் செயலாக்க அலகுகள் மூலம் சரிசெய்யக்கூடிய அளவைகள் (ஒளி, எதிரொலி, வெள்ளை சமநிலை) ஐ நிர்வகிக்கிறது.
• Requests: USB-இன் கட்டுப்பாட்டு முடிவில் 0 மூலம் அனுப்பப்படும் கட்டளைகள்:
◦ மாதிரி கோரிக்கைகள்: "கருவி தகவலைப் பெறுங்கள்" போன்ற உலகளாவிய கட்டளைகள் (எல்லா USB கருவிகளுக்கும் தேவையானது).
◦ வகை-சிறப்பு கோரிக்கைகள்: UVC-க்கு மட்டுமே உரித்தான கட்டளைகள், உதாரணமாக "வீடியோ தீர்மானத்தை அமைக்கவும்" அல்லது "படவெளி வீதத்தை சரிசெய்யவும்".

2. ஸ்ட்ரீமிங் அடுக்கு: வீடியோ தரவை வழங்குதல்

ஒரு முறை கட்டமைக்கப்பட்ட பிறகு, ஸ்ட்ரீமிங் அடுக்கு இரண்டு முடிவுப் புள்ளி வகைகள் மூலம் நேரடி வீடியோவை பரிமாறுவதற்கு பொறுப்பேற்கிறது:
• Isochronous Endpoints: வேகத்தை முழுமை மீது முன்னுரிமை அளிக்கவும், சிறிய தொகுப்பு இழப்புகள் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய நேரடி வீடியோவுக்கு உகந்தது (எடுத்துக்காட்டாக, வீடியோ அழைப்புகள்).
• பெரிய அளவிலான முடிவுகள்: மருத்துவ படிமங்கள் போன்ற முக்கிய பயன்பாடுகளுக்கான தரவின் முழுமையை உறுதி செய்யவும், எங்கு ஒரு கட்டம் கூட இழக்க முடியாது.

UVC வேலைப்பாடு 3 படிகளில்

1. எண்ணிக்கை: இணைக்கப்பட்ட போது, மையம் கேமராவின் விவரங்களை கேட்டு அதை UVC சாதனமாக அடையாளம் காண்கிறது மற்றும் பொதுவான இயக்குநர்களை ஏற்றுகிறது.
2. கட்டமைப்பு: மையம் வகுப்புக்கு குறிப்பிட்ட கோரிக்கைகளை அனுப்புகிறது, தீர்மானம், வடிவம் (எடுத்துக்காட்டாக, H.264), மற்றும் கட்டம் வீதத்தை அமைக்க.
3. ஸ்ட்ரீமிங்: கேமரா தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வீடியோ ஸ்ட்ரீம் இடைமுகத்தை (மாற்று அமைப்புகள் மூலம்) செயல்படுத்துகிறது மற்றும் தரவுகளை அனுப்பத் தொடங்குகிறது.

UVC கேமரா மாட்யூல்களின் முக்கிய நன்மைகள்

UVC-யின் ஆதிக்கம் நான்கு மாற்ற முடியாத நன்மைகளிலிருந்து வருகிறது, இது உருவாக்குநர்கள் மற்றும் இறுதி பயனாளர்களுக்கு ஒரே மாதிரியானது:

1. உண்மையான பிளக்-அண்ட்-பிளே ஒத்திசைவு

மாதிரியாக்கப்பட்ட இயக்க முறைமைகள் (Windows 10+, macOS 10.10+, Linux kernel 2.6.26+) உள்ளமைக்கப்பட்ட UVC இயக்கிகள் உள்ளன. இதன் பொருள், Arducam IMX477 மாடல் ஒரு Dell லேப்டாப்பிலும் NVIDIA Jetson Xavier-இலும் கூடுதல் மென்பொருள் இல்லாமல் ஒரே மாதிரியான முறையில் செயல்படுகிறது.

2. செலவும் வளர்ச்சி திறனும்

உற்பத்தியாளர்கள் செலவான டிரைவர் மேம்பாட்டை தவிர்க்கிறார்கள், அதே சமயம் ஒருங்கிணைப்பாளர்கள் சோதனை நேரத்தை வாரங்களுக்கு குறைக்கிறார்கள். E-consystems அறிக்கையின்படி, UVC மாடுல்கள் சொந்த மாற்றங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் ஒருங்கிணைப்பு செலவுகளை 30% குறைக்கின்றன.

3. பல்துறை செயல்திறன் அளவீடு

UVC 3.0 மாடுல்கள் இப்போது ஆதரிக்கின்றன:
• 108MP வரை தீர்மானங்கள்
• 720p இல் 120fps அல்லது 4K இல் 60fps என்ற கட்டமைப்பு வீதங்கள்
• செயல்பாட்டு வெப்பநிலைகள் 0°C முதல் 70°C வரை, தொழில்துறை சூழல்களுக்கு ஏற்றவை

4. பின்னணி ஒத்திசைவு

ஒரு USB 3.2 UVC கேமரா USB 2.0 போர்ட்களுடன் (குறைந்த வேகத்தில்) சீராக வேலை செய்கிறது, இது அமைப்பு மேம்பாடுகள் முழுவதும் ஹார்ட்வேரை முதலீடுகளை பாதுகாக்கிறது.

UVC கேமரா மாட்யூல்களின் உண்மையான உலக பயன்பாடுகள்

UVC-ன் நெகிழ்வுத்தன்மை பல்வேறு தொழில்களுக்கு முன்னணி தேர்வாக இருக்கிறது:

1. மருத்துவ படிமம்

குறைந்த தாமதம் கொண்ட UVC மாடுல்கள் எளிதில் எடுத்துக்கொள்ளக்கூடிய அல்ட்ராசவுண்ட் சாதனங்கள் மற்றும் தோல் ஆய்வு சாதனங்களை இயக்குகின்றன, அங்கு உடனடி படத்தைப் பிடிப்பது முக்கியமாகும். அவற்றின் டிரைவரில்லா வடிவமைப்பு மருத்துவமனை IT அமைப்புகளுடன் ஒத்திசைவு உறுதி செய்கிறது.

2. தொழில்துறை இயந்திர பார்வை

உற்பத்தியாளர்கள் தரக் கட்டுப்பாட்டிற்காக Sony IMX அல்லது OnSemi சென்சார்கள் கொண்ட UVC கேமராக்களை பயன்படுத்துகிறார்கள். எடுத்துக்காட்டாக, e-consystems AR0830 மாடுல், குறைந்த தாமதத்துடன் 4K தீர்மானத்தில் சுற்று வாரியங்களை ஆய்வு செய்கிறது.

3. ஸ்மார்ட் ரீட்டெயில் மற்றும் கியோஸ்குகள்

UVC-செயல்பாட்டுள்ள கேமராக்கள் சுய-செக் கியோஸ்குகள் மற்றும் புத்திசாலி சின்னங்களில் லினக்ஸ் அடிப்படையிலான அமைப்புகளுடன் விரைவாக ஒருங்கிணைக்கின்றன. அவற்றின் சுருக்கமான அளவு கடுமையான ஹார்ட்வேர் அடுக்குகளில் செயல்திறனை குறைக்காமல் பொருந்துகிறது.

4. எம்பெடிட் செய்யப்பட்ட அமைப்புகள்

Raspberry Pi மற்றும் Arduino திட்டங்கள் Arducam இன் USB 3.2 Gen 1 கிட்டைப் போன்ற UVC மாடுல்களை நம்புகின்றன, இது கணினி பார்வை பயன்பாடுகளுக்கு 4656×3496 தீர்மானத்தை ஆதரிக்கிறது.

UVC vs. Other Camera Protocols: Which to Choose?

நிரல்படுத்தல்
இணைப்பு
வேகம்
இணக்கத்திறன்
சிறந்தது
UVC
USB
5 Gbps வரை
Cross-OS (Windows/macOS/Linux)
பிளக்-அண்ட்-பிளே சாதனங்கள், எம்பெடெட் சிஸ்டம்கள்
MIPI
MIPI CSI
15 Gbps வரை
உரிமை கொண்ட (மொபைல்/எம்பெடெட்)
உயர்தர ஸ்மார்ட்போன்கள், ட்ரோன்கள்
GigE Vision
இதர்நெட்
1 Gbpsக்கு மேல்
தொழில்துறை அமைப்புகள்
தூரத்திலுள்ள தொழிற்சாலை கண்காணிப்பு
UVC அங்கீகாரம் மற்றும் பயன்படுத்த எளிமை முக்கியமான இடங்களில் சிறந்தது, அதற்குப் பதிலாக MIPI மற்றும் GigE சிறப்பு உயர் செயல்திறனை தேவைகளை குறிக்கின்றன.

UVC உடன் வளர்ச்சி: அடிப்படை வளங்கள்

UVC கேமரா மாட்யூல்களை உருவாக்கும் பொறியாளர்களுக்கு, கீழ்காணும் வளங்கள் அவசியம்:
1. அதிகாரப்பூர்வ ஆவணங்கள்: USB-IF இன் "வீடியோ சாதனங்களுக்கு USB சாதன வகை வரையறை" (பதிப்புகள் 1.5 மற்றும் 3.0 பதிவிறக்கத்திற்கு கிடைக்கின்றன).
2. Linux Tools: The uvcvideo kernel module and qv4l2 utility are used for testing video streams.
3. Hardware References: Arducam’s UVC 3.0 kit includes ISP (Image Signal Processor) support for on-device image optimization.

உறுதிப்படுத்தலுக்கான விரைவான குறிப்புகள்

UVC உடன்படிக்கையை உறுதிப்படுத்த: மாடுலை ஒரு லினக்ஸ் அமைப்புக்கு இணைத்து lsusb -v | grep "14 Video" ஐ இயக்கவும். செல்லுபடியாகும் UVC சாதனம் இடைமுக வகுப்பு 14 ஐ காட்டு.

பொதுவான UVC மித்யைகள் மறுக்கப்பட்டன

1. மிதி: UVC மட்டுமே குறைந்த தீர்மான வீடியோவை ஆதரிக்கிறது.
உண்மை: UVC 3.0 மாடுல்கள் 108MP தீர்மானம் மற்றும் 4K@60fps ஸ்ட்ரீமிங்கை கையாள்கின்றன.
2. மிதி: UVC உணர்வுப்பூர்வமான தரவுகளுக்கு பாதுகாப்பற்றது.
உண்மை: UVC USB-IF இன் பாதுகாப்பு தரநிலைகளுடன் வேலை செய்கிறது, மருத்துவ மற்றும் கண்காணிப்பு பயன்பாடுகளுக்கான குறியாக்கத்தை உள்ளடக்கியது.
3. மிதி: தனிப்பயனாக்கம் இயக்கி மாற்றங்களை தேவைப்படுத்துகிறது.
உண்மை: பெரும்பாலான அமைப்புகள் (எதிர்வினை, பெறுமதி) வகுப்புக்கு குறிப்பிட்ட கோரிக்கைகள் மூலம் இயக்கி மாற்றங்கள் இல்லாமல் சரிசெய்யப்படலாம்.

UVC இன் எதிர்காலம்: அடுத்தது என்ன?

USB4-ஐ ஏற்றுக்கொள்வது அதிகரிக்கும்போது, UVC ஒருங்கிணைக்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது:
• 120fps இல் 8K வீடியோ ஆதரவு
• AI-செயல்பாட்டால் இயக்கப்படும் சாதனத்தில் செயலாக்கம் (USB4 இன் அதிகரிக்கப்பட்ட பாண்ட்விட்த் மூலம்)
• சேமிப்பு சக்தி திறனை மேம்படுத்தியது பேட்டரி இயக்கப்படும் சாதனங்களுக்கு
துறை முன்னணி நிறுவனங்கள் போன்ற e-consystems மற்றும் Arducam ஏற்கனவே onboard ISP மற்றும் AI வேகப்படுத்தலுடன் கூடிய UVC மாடுல்களை வழங்குகின்றன, இது இந்த முன்னேற்றத்தை குறிக்கிறது.

FAQ: UVC புரோட்டோகால் அடிப்படைகள்

Q: அனைத்து USB கேமராக்களும் UVC ஐ ஆதரிக்கவா?
A: இல்லை—சேமிப்பு "பொய்யான UVC" சாதனங்கள் தனிப்பயன் இயக்குநர்களை தேவைப்படுத்தலாம். UVC உடன்படிக்கைக்கு உற்பத்தியாளர் விவரங்களை எப்போதும் சரிபார்க்கவும்.
Q: UVC ஒலியை பரப்ப முடியுமா?
A: ஆம், ஒத்திசைவு செய்யப்பட்ட ஆடியோ-வீடியோ ஸ்ட்ரீமிங் க்காக UAC (USB ஆடியோ வகுப்பு) நெறிமுறையுடன் இணைக்கப்பட்டால்.
Q: UVC வெளிப்புற பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றதா?
A: தொழில்துறை தர UVC மாடுல்கள் (எடுத்துக்காட்டாக, OnSemi AR1820) வெளிப்புற கண்காணிப்புக்கு பரந்த வெப்பநிலை வரம்புகளை (-40°C முதல் 85°C) வழங்குகின்றன.
Q: UVC H.265/HEVC ஐ ஆதரிக்குமா?
A: UVC 1.5 இயற்கையாகவே H.264 ஐ ஆதரிக்கிறது, ஆனால் புதிய மாடுல்கள் விரிவான விவரக்குறிப்புகள் மூலம் H.265 ஆதரவை சேர்க்கின்றன.

தீர்வு: UVC ஏன் தவிர்க்க முடியாதது

UVC புரோட்டோக்கோல் ஒரு தொழில்நுட்ப தரநிலையாக மட்டுமல்ல; இது அணுகலுக்கூடிய, பல்துறை படக்கோவைகள் தொழில்நுட்பத்தின் அடித்தளமாகும். அதன் பிளக்-அண்ட்-பிளே எளிமை, குறுக்கு-தளம் பொருந்துதல், மற்றும் வளர்ந்து வரும் செயல்திறன் (UVC 3.0 மூலம்) இதனை நுகர்வோர், தொழில்துறை மற்றும் மருத்துவ பயன்பாடுகளில் கேமரா மாட்யூல்களுக்கு செல்லுபடியாக்கும் தேர்வாக மாற்றுகிறது. USB தொழில்நுட்பம் முன்னேறுவதுடன், UVC தொடர்ந்து பொருந்தும், கேமரா மாட்யூலை இணைப்பது ஒரு கேபிள் இணைப்பது போல எளிதாகவே இருக்கும் என்பதை உறுதி செய்கிறது.
UVC புரோட்டோக்கால், பிளக்-அண்ட்-பிளே கேமராஸ், USB வீடியோ வகுப்பு
தொடர்பு
உங்கள் தகவலை விட்டு நாங்கள் உங்களை தொடர்பு கொள்ளுவோம்.

ஆதரவு

+8618520876676

+8613603070842

செய்திகள்

leo@aiusbcam.com

vicky@aiusbcam.com

WhatsApp
WeChat