Klassificatie en basiskennis van USB-camera-interface

1. Inleiding tot het werkingsprincipe van de USB-camera
Het werkingsprincipe van USB-camera's is gebaseerd op optische beeldvorming en sensortechnologie.en het totale proces is om optische beelden om te zetten in digitale beeldsignalen die door computers kunnen worden verwerktHet licht komt de camera binnen via de lens, die het licht van de scène richt op de beeldsensor om een optisch beeld te vormen.die in het algemeen twee soorten omvat: CCD (Charge Coupled Device) en CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).en dan zet de beeldprocessor het elektrische signaal om in een digitaal signaal.
2Gedetailleerd omrekenproces
Foto-elektrische omzetting
Een beeldsensor is een halfgeleiderchip met honderdduizenden tot miljoenen fotodioden op het oppervlak.met een vermogen van niet meer dan 10 WBij CMOS-sensoren bijvoorbeeld wordt lichtsignaal op pixel-per-pixel basis omgezet in elektrisch signaal en zijn CMOS-sensoren energiezuiniger en geschikter voor toepassingen met weinig energie.
analoge-digitale omzetting
Analoog-digitale conversie (A/D) is het proces waarbij een analoog signaal wordt omgezet in een digitaal signaal, waarbij het analoog signaal in discrete delen wordt verdeeld en deze delen vervolgens met nummers worden weergegeven.Na analog-digitale omzetting, wordt het door de lading gegenereerde analoge signaal een digitaal beeldsignaal.
3. Signalverwerkingsproces
DSP-chipverwerking
De digitale signaalverwerkingschip (DSP) is een belangrijk onderdeel van camera's, die digitale beeldsignalen van beeldsensoren ontvangt en deze optimaliseert via een reeks complexe wiskundige algoritmen.Het structurele kader omvat meestal componenten zoals een beeldsignaalprocessor (ISP)DSP kan de helderheid, contrast, kleursaturatie en scherpte van beelden aanpassen om de kwaliteit ervan te verbeteren.De belangrijkste DSP-fabrikanten op de markt zijn SONIX en VIMICRO..
4Computerontvanger en -scherm
Ten slotte ontvangt de computer deze verwerkte digitale beeldsignalen via een USB-interface en toont deze op het scherm, zodat gebruikers deze kunnen bekijken en gebruiken.De Universal Video Class (UVC) -specificatie is een reeks normen die zijn gedefinieerd door het USB Implementers Forum (USB-IF)Het biedt een standaardinterface voor gegevensoverdracht tussen USB-camera's en computers.waarmee USB-camera's door het besturingssysteem kunnen worden herkend en gebruikt zonder dat specifieke stuurprogramma's moeten worden geïnstalleerd, waardoor de installatie van het apparaat aanzienlijk wordt vereenvoudigd.

Classificatie van de USB-camera-interface

Veel voorkomende typen zijn USB2.0 Type-A, USB 3.0 Type-A, USB Type-B, USB Mini-B, USB Micro-B, USB 3.0 Micro-B, USB Type-C
De interface die door USB-camera's wordt gebruikt is voornamelijk de fysieke connector die is gedefinieerd door de USB-standaard.
1. USB Type-A (standaard-A):De meest voorkomende rechthoekige interface die wordt gebruikt voor het verbinden van het host-einde van een computer (HUB, dockingstation, poorten op de computer).0 Type A (meestal blauwe tong) is compatibel met USB 2USB 2.0 Type-A (meestal met zwarte of witte tong) is compatibel met USB 1.1De overgrote meerderheid van de traditionele USB-camera's gebruiken deze interface om verbinding te maken met een computer.en het andere uiteinde is meestal Micro-B of Mini-B (opgeplakt in een camera)Tegenwoordig zijn steeds meer kabels Type-C. Er zijn positieve en negatieve richtingen, maar als ze in de tegenovergestelde richting worden geplaatst, passen ze niet.
2. USB Type-B (Standaard-B):Vierkante interface, groter dan Type-A. Vooral gebruikt voor het aansluiten van grotere apparaten zoals printers en scanners.Het kan verschijnen op sommige zeer oude of speciale industriële camera apparatuurEr zijn positieve en negatieve richtingen.

3USB Mini-B:Een veel kleinere ladderinterface dan Type-B.
Het was vroeger een gemeenschappelijke interface voor digitale camera's, draagbare harde schijven, sommige ouderwetse mobiele telefoons en oude USB-camera's (populair rond 2005-2015).
Het is vervangen door Micro-B en Type-C en is in principe verdwenen op nieuwe apparaten.
4USB Micro-B:Een zeer vlakke trapeziumvormige interface, die momenteel de meest voorkomende USB-interface is op mobiele apparaten naast Type-C. Veel gebruikt in oude Android-telefoons, powerbanks, sommige externe harde schijven,en een groot aantal USB 2.0 camera's.
USB 3.0 Micro-B: Naast de standaard Micro-B-interface is een extra uitsteeksel toegevoegd om de extra pinnen te voorzien die nodig zijn voor USB 3.0Sommige nieuwere USB 3.0 camera's kunnen deze interface gebruiken. Het is nog steeds de standaardinterface voor veel USB 2.0 camera's, maar wordt snel vervangen door Type-C.maar het Micro-B-plugontwerp maakt het gemakkelijker in te pluggen dan de Mini-B (met een meer uitgesproken trapezium).

5. USB Type-C:Compact, ovaal, symmetrisch ontwerp.
Voor- en achterwaarts inbrengen: er is geen richting, het kan op elke manier worden ingebracht.
Multifunctionaliteit: niet alleen gebruikt voor USB-gegevensoverdracht, maar ondersteunt ook stroomvoorziening (PD), DisplayPort-video-uitgang, Thunderbolt 3/4 (authenticatie vereist), enz.
Hoge bandbreedte: Native ondersteuning voor USB 3.2 Gen 1/2 (5Gbps/10Gbps) en hogere snelheden (USB4).
Toekomstige mainstream: Het is de unified interface richting voor bijna alle nieuwe apparaten (telefoons, laptops, tablets, randapparatuur) op dit moment en in de toekomst.
Gebruik: Steeds meer high-end USB-camera's (vooral 4K-camera's met USB 3.0/3.1/3.2-specificaties) gebruiken de Type-C-interface (camera-end).
Veel nieuwe laptops hebben alleen Type-C-poorten en vereisen dat de camera via Type-C of een adapter wordt aangesloten om te kunnen worden gebruikt.met name diegenen die een hoge snelheid van transmissie (hoge resolutie/hoge framerate) of verbinding met een nieuwe computer nodig hebben, wordt de Type-C-interface (camera eind) sterk aanbevolen.

Gemeenschappelijk probleem:
1Hoe kies ik de juiste interface?
Gebruikers moeten beoordelen welke interface het beste aan hun persoonlijke behoeften voldoet, aangezien elke interface op de markt haar eigen voordelen heeft en moet worden geselecteerd op basis van specifieke toepassingen.voor camera's met een hoge resolutie of een hoge beeldsnelheid, kan een upgrade naar een USB 3.0-interface worden overwogen om hogere transmissie-snelheden en een betere gebruikerservaring te bereiken.0 interface kan voldoende zijn om aan de eisen te voldoen.
2Interface stabiliteit en betrouwbaarheid
Bij de keuze van een USB-camera zijn naast het type interface ook de stabiliteit en betrouwbaarheid van de interface zelf belangrijke factoren.Gebruikers moeten aandacht besteden aan de verbindingsmethode en de kabelkwaliteit van de camera om een stabiele signaaloverdracht en een goede beeldkwaliteit te garanderen. Bovendien moet ook rekening worden gehouden met de afstand tussen de camera en de computer. Als de afstand te ver is, kan de signaaloverdracht problemen ondervinden.draadloze verlengkabels of draadloze signaaluitbreidingsapparaten kunnen worden overwogen om het afstandsprobleem op te lossen.
3Heb je adapters en adapterkabels nodig?
In sommige gevallen kunnen gebruikers speciale adapters en adapterkabels nodig hebben om USB-camera's aan te sluiten.en gebruikers kunnen een USB-C adapter gebruiken om de camera aan te sluiten op de computerAls de camera hoger moet worden geplaatst, maar de USB-kabellengte niet voldoende is, kan een USB-verlengkabel of een USB-signaalverlenger worden gebruikt.,het is belangrijk ervoor te zorgen dat ze compatibel zijn met het USB-interface-type van de camera en een betrouwbare signaaloverdracht en een stabiele stroomvoorziening hebben.