Įvadas
„Linux“ maitina viską – nuo serverių ir superkompiuterių iki įterptųjų įrenginių, tokių kaip „Raspberry Pi“, pramoninių valdiklių ir medicininės įrangos. Jei kuriate gaminį, kuriam reikia fotoaparato – mašininiam matymui, endoskopijai ar robotikai – tikriausiai paklausite:Ar fotoaparato moduliai gali veikti su Linux?Trumpas atsakymas yra „taip“ ir dažnai geresnis nei kitioperacines sistemas. Dėl atvirojo kodo tvarkyklių irUVC protokolas, daugumakameros modulistipai yra visiškaiprijunkite{0}}ir paleiskite{1}}Linux sistemoje. Šiame straipsnyje paaiškinama, kaip palaiko „Linux“.USB kameros modulisirMIPI kameros modulisdizainai, kasLinux suderinamumaspriemones, ir kaip pasirinkti tinkamą modulį.
Kaip Linux palaiko kameros modulius
„Linux“ turi du pagrindinius sąsajos su akameros modulis:
UVC (USB vaizdo klasė), skirta USB kameroms – A USB kameros modulistai sekaUVC protokolasautomatiškai aptinka Linux branduolio. Branduolys turi savąją tvarkyklę (uvcvideo), kuri veikia iš karto. Jokių papildomų vairuotojų.
MIPI CSI-2, skirtas integruotoms kameroms– Daugelis įterptųMIPI kameros modulisdizainas jungiasi tiesiogiai prie procesoriaus (Raspberry Pi, Jetson, i.MX). „Linux“ palaiko juos per „Video4Linux“ (V4L2), tačiau jiems reikia konkrečios įrenginio tvarkyklės ir įrenginio medžio konfigūracijos.
Abu suteikia jums visišką prieigą naudojant standartines API, pvz., V4L2, OpenCV, GStreamer arba ffmpeg.
UVC kameros moduliai: tikri Plug-and-Play
TheUVC protokolasstandartizuoja vaizdo įrašą per USB. Kai prijungiate aUVC kameros modulis, Linux:
Aptinka USB įrenginį.
Įkelia uvcvideo tvarkyklę.
Sukuria /dev/videoX mazgą.
Galite iškart užfiksuoti vaizdo įrašą naudodami tokias programas kaip guvcview, vlc arba savo V4L2 programinę įrangą. Tai tinkaHD kameros modulis(720p/1080p) ir net4kmoduliai (su USB 3.0). AUSB kameros modulisnaudojant acmos modulio kamerajutiklis (pvz., Sony IMX307) rodomas kaip standartinė internetinė kamera bet kurioje Linux sistemoje.
MIPI kameros moduliai „Linux“.
A MIPI kameros modulisjungiasi per tam skirtas CSI juostas, o ne per USB.Linux suderinamumaspriklauso nuo sistemos lusto ir įrenginio medžio. Tačiau populiarios įterptosios platformos turi puikų palaikymą:
Raspberry Pi– Oficialios MIPI kameros veikia su Raspberry Pi OS (naudojant libcamera arba raspicam).
NVIDIA Jetson– JetPack SDK apima MIPI jutiklių tvarkykles (IMX219, IMX477).
i.MX procesoriai– Branduolys palaiko daug MIPI jutiklių per i.MX Media Driver.
MIPI kameros yrane„plug-and-play“ – gali reikėti įjungti tvarkyklės arba įrenginio medžio perdangą, tačiau jie siūlo mažesnę delsą ir galią.
„Linux“ suderinamumas pagal fotoaparato tipą
| Kameros tipas | Plug and Play? | Vairuotojas | Rezoliucijos |
|---|---|---|---|
| UVC USB kamera | Taip | uvcvideo (įtaisytas) | VGA iki 4K |
| MIPI CSI kamera | Ne (reikia įrenginio medžio) | Konkrečiai platformai | Iki 4K |
| Pramoninis USB | Taip (UVC) | uvcvideo | HD / 4K |
Kodėl Linux yra puikus pasirinkimas
Nėra patentuotų tvarkyklių– UVC kameroms niekada neatsisiųskite ir nekompiliuokite tvarkyklių. uvcvideo buvo branduolyje nuo 2005 m.
Ilgalaikis stabilumas– Linux distribucijos yra stabilios metų metus; jūsų fotoaparatas veiks po OS atnaujinimų.
Turtinga programinės įrangos ekosistema– V4L2, GStreamer, OpenCV, FFmpeg, Python įrišimai.
Mažos pridėtinės išlaidos– Idealiai tinka įterptinėms sistemoms, kuriose svarbus kiekvienas milivatas.
Kryžminė architektūra– x86, ARM, RISC-V ir kt.
Kaip išbandyti kameros modulį „Linux“.
PrijunkiteUSB kameros modulis(arba prijunkiteMIPI kameros modulistinkamai).
Paleiskite ls /dev/video* – pasirodys naujas įrenginys, pvz., /dev/video0.
Sąrašo formatai: v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video0
Užfiksuokite bandomąjį vaizdą: ffmpeg -f v4l2 -i /dev/video0 -frames:v 1 test.jpg
Naudokite guvcview GUI peržiūrai.
Jei fotoaparatas yra suderinamas su UVC, jis veikia nedelsiant.
Galimos problemos ir sprendimai
| Problema | Sprendimas |
|---|---|
| MIPI kamera neaptikta | Patikrinkite įrenginio medžio perdangą; įgalinti tvarkyklę |
| UVC kamera rodo tik mažą skiriamąją gebą | Naudokite v4l2-ctl --set-fmt-video, kad padidintumėte skyrą |
| Leidimas /dev/video0 atmestas | Pridėti naudotoją prie vaizdo įrašų grupės: sudo usermod -a -G vaizdo įrašas $USER |
| 4K fotoaparatas trūkčioja | Naudokite USB 3.0 prievadą; sumažinti kadrų dažnį arba perjungti į MJPEG |
Kaip pasirinkti fotoaparato modulį Linux
| Reikalavimas | Rekomenduojamas modulis | Kodėl |
|---|---|---|
| Greitas prototipų kūrimas, pagrįstas kompiuteriu | USB kameros modulissu UVC | Plug-and-play |
| Įterptas (Raspberry Pi) | MIPI kameros modulisarba UVC | MIPI mažesnis delsos laikas; UVC lengviau |
| Didelė raiška (4K) | 4k kameros modulissu USB 3.0 | Linux UVC tvarkyklė palaiko 4K |
| Ilgas laidas | USB kameros modulissu aktyviu pratęsimu | UVC veikia per ilgą USB |
| Mažos galios įmontuotas | MIPI kameros modulis(visuotinis užraktas) | Mažesnė galia nei USB |
Nuoširdūs fotoaparato moduliai, skirti Linux
Nuoširdžiai gaminamecmos modulio kamerapagrįsti moduliai, visiškai suderinami su Linux:
USB kameros modulis– Suderinamas su UVC, „plug-and-play“ bet kuriame „Linux“ paskirstyme. VGA iki 4K.
HD kameros modulis– 1080p @ 30/60 kadrų per sekundę, veikia su uvcvideo.
MIPI kameros modulis– Skirta įterptoms platformoms (Raspberry Pi, Jetson, i.MX) su iš anksto sukurtomis arba pritaikytomis tvarkyklėmis.
Linux suderinamumas– Išbandyta Ubuntu, Debian, Raspberry Pi OS ir kt.
Prijunkite{0}}ir paleiskite{1}}– MūsųUVC kameros modulisgaminiams nereikia įdiegti tvarkyklių.
Santrauka
taip,kameros moduliaipuikiai dirba suLinux. USB kameros modulisįrenginius, kurie sekaUVC protokolasyra tiesaprijunkite{0}}ir paleiskite{1}}– tiesiog prisijunkite ir jie bus rodomi kaip /dev/video įrenginiai.MIPI kameros modulisdizainas reikalauja šiek tiek daugiau sąrankos, bet yra gerai palaikomas populiariose įterptosiose platformose. „Linux“ siūlo brandžius tvarkykles (įskaitant uvcvideo), turtingą vaizdo įrankių ekosistemą ir ilgalaikį stabilumą. Nesvarbu, ar jums reikia aHD kameros modulisvaizdo konferencijoms ar 4K moduliui pramoniniam patikrinimui, Linux yra patikimas pasirinkimas. Visi mūsų moduliai sukurti aukštos kokybėscmos modulio kamerajutikliai ir yra išbandytiLinux suderinamumas.
Susisiekite su Nuoširdžia ir aptarkite savokameros modulisir Linux reikalavimus.
