FireWire kamerasi - FireWire camera

FireWire kameralari dan foydalaning IEEE 1394 avtobus standart uchun yuqish ning audio, video va ma'lumotlarni boshqarish. FireWire bu Apple Computer "s savdo belgisi IEEE 1394 standarti uchun.

FireWire kameralar shaklida mavjud foto kameralar va videokameralar ta'minlaydigan rasm va audio ma'lumotlar. Ning maxsus shakli video kameralar da ishlatiladi domenlar sanoat, Dori, astronomiya, mikroskopiya va fan. Ushbu maxsus kameralar audio ma'lumot bermaydi.

FireWire kameralarining turli xil shakllari

Tuzilishi

The Asosiy FireWire kameralarining tuzilishi quyidagi oltita modulga asoslangan:

Optik

FireWire kameralarining tuzilishi

FireWire kameralar asoslanadi CCD yoki CMOS chiplar. Yorug'likka sezgir maydon, shuningdek piksel bu mikrosxemalar kichik. Birlashtirilgan kameralar holatida optika optikani ushbu chiplarga moslashtirilgan deb taxmin qilishimiz mumkin.

Biroq, ning domenlarida professional va yarim professional fotosurat domenida bo'lgani kabi maxsus kameralar, almashtiriladigan optikalar ko'pincha ishlatiladi. Bunday hollarda, tizim mutaxassisi optikani va chipni dasturga moslashtirishi kerak (qarang) Tizim integratsiyasi ). Normaldan tashqari linzalar, bunday o'zgaruvchan linzalar bo'lishi mumkin mikroskoplar, endoskoplar, teleskoplar va hokazo. Standart C-montaj va CS-montajdan tashqari, bir-birining o'rnini bosadigan optikaning o'rnatgichlari kompaniyaga xosdir.

Signal ta'qib qilish

FireWire kamerasining vazifasi elektr signallariga bog'liq bo'lgani uchun, "signal olish" moduli hodisani o'zgartiradi yorug'lik, shuningdek, voqea tovush ichiga elektronlar. Yorug'lik holatida bu jarayon CCD yoki CMOS chipi tomonidan amalga oshiriladi. Ovozning o'zgarishi a tomonidan amalga oshiriladi mikrofon.

Raqamlashtirish

Tasvirning birinchi qadami raqamlashtirish CCD yoki CMOS chipining tuzilishidan kelib chiqadi. U tasvirni piksellarga ajratadi. Agar piksel ko'plab fotonlarni to'plagan bo'lsa, u yuqori kuchlanish hosil qiladi. Agar bir nechta fotonlar bo'lsa, past kuchlanish hosil bo'ladi. "Voltaj" analog qiymatdir. Shuning uchun, raqamlashtirishning ikkinchi bosqichida kuchlanishni raqamli qiymatga aylantirish kerak A / D konvertori. Endi xom raqamli tasvir mavjud.

Mikrofon tovushni voltajga aylantiradi. A / D konvertori ushbu analog qiymatlarni raqamli qiymatga o'zgartiradi.

Signalni kuchaytirish

Ning yaratilishi rang rangli filtrga asoslangan bo'lib, u CCD yoki CMOS chipining oldida joylashgan. Bu qizil, yashil yoki ko'k va uning rangini pikseldan pikselga o'zgartiradi. Shuning uchun filtr a deb nomlanadi rang filtri qatori yoki ixtirochisidan keyin, Bayer filtri. Ushbu xom ashyoni ishlatish raqamli tasvirlar, "signalni kuchaytirish" moduli estetikaga mos keladigan tasvirni yaratadi talablar. Xuddi shu narsa audio ma'lumotlar uchun ham amal qiladi.

Oxirgi bosqichda modul tasvir va audio ma'lumotlarini siqadi va ularni chiqaradi - videokameralarda - DV ma'lumotlar oqimi. Bo'lgan holatda fotosurat kameralar, bitta rasm chiqarilishi mumkin va agar kerak bo'lsa ovozli sharhlar fayl sifatida.

Ilova domenlar sanoat, tibbiyot, astronomiya, mikroskopiya va fan ko'pincha maxsus foydalanadi monoxrom kameralar. Ular har qanday narsadan voz kechishadi signal takomillashtirish va shu bilan raqamli tasvirni chiqaring ma'lumotlar xom holatida.

Rangli kameraning ba'zi maxsus modellari faqat xom raqamli tasvir ma'lumotlarini chiqarishga qodir. Bunday kameralar ColorRAW yoki Bayer kameralari deb nomlanadi. Ular ko'pincha sanoat, tibbiyot, astronomiya, mikroskopiya va fan sohasida qo'llaniladi. Fotokameralar ko'rinishida ular professional fotograflar tomonidan qo'llaniladi. Yarim professional foto kameralar ko'pincha ixtiyoriy ravishda taqdim etadi Xom rejimi.

Raqamli ma'lumotlarning yaxshilanishi kompyuterda kameradan tashqarida amalga oshiriladi va shuning uchun foydalanuvchi uni ma'lum bir dasturga moslashtira oladi.

Interfeys

Dastlabki uchta modul har qanday raqamli kameraning bir qismidir. The interfeys FireWire kamerasini tavsiflovchi moduldir. U "Elektr va elektronika muhandislari instituti" tashkiloti tomonidan belgilangan IEEE 1394 standartiga asoslangan. Ushbu standart a ni belgilaydi avtobus quyidagilarni uzatadi:

  1. vaqt uchun muhim ma'lumotlar, masalan, video va
  2. yaxlitligi juda muhim ahamiyatga ega bo'lgan ma'lumotlar (masalan, parametrlar yoki fayllar).

Bu bir vaqtning o'zida 63 ta turli xil qurilmalardan foydalanishga imkon beradi (kameralar, skanerlar, video yozuvlar, qattiq disklar, DVD drayvlar va boshqalar).

"Deb nomlangan boshqa standartlarprotokollar "ushbu qurilmalarning ishini aniqlang. FireWire kameralari asosan quyidagi protokollardan birini qo'llaydi:

AV / C
AV / C "Audio Video Control" degan ma'noni anglatadi va DV qurilmalarining, masalan, videokameralar va video yozuvchilarning ishini belgilaydi. Bu 1394 Savdo Uyushmasi tomonidan belgilangan standartdir. Audio / video ishchi guruhi unga javobgardir.
DCAM
DCAM "1394-raqamli kameraning spetsifikatsiyasi" degan ma'noni anglatadi va siqilmagan tasvir ma'lumotlarini audio holda chiqaradigan kameralarning ishlashini belgilaydi. Bu 1394 Savdo Uyushmasi tomonidan belgilangan standartdir. IIDC (asbobsozlik va sanoat nazorati bo'yicha ishchi guruh) unga javobgardir.
IIDC
IIDC ko'pincha DCAM bilan sinonim sifatida ishlatiladi.
SBP-2
SBP-2 "Seriyali avtobus protokoli" degan ma'noni anglatadi va qattiq disk kabi ommaviy saqlash moslamalarining ishini belgilaydi. Bu ANSI tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan standart NCITS.

Xuddi shu protokoldan foydalanadigan qurilmalar bir-biri bilan aloqa o'rnatishga qodir. Bunga odatiy misol - videokamera va videoregistratorning ulanishi. Shunday qilib, USB avtobusidan farqli o'laroq, boshqaruv kompyuteridan foydalanishga hojat yo'q. Agar kompyuter ishlatilsa, u bilan aloqa o'rnatiladigan qurilmaning protokollariga mos kelishi kerak (iltimos, qarang. Ma'lumotlarni kompyuterlar bilan almashtirish ).

Boshqaruv

Boshqaruv moduli boshqalarini muvofiqlashtiradi. Foydalanuvchi o'z xatti-harakatini quyidagicha belgilashi mumkin:

  1. kameradan tashqarida,
  2. FireWire avtobusidan foydalanmoqda dasturiy ta'minot yoki
  3. dastlabki ikkita holatning gibridi.

Fotokameralar

Professional va yarim professional fotokameralar va ayniqsa raqamli kameraning orqa tomoni, tasvir ma'lumotlarini uzatish va kamerani boshqarish uchun FireWire interfeyslarini taklif eting.

Rasm ma'lumotlarini uzatish protokolga asoslanadi SBP-2. Ushbu rejimda kamera tashqi qattiq disk sifatida ishlaydi va shu bilan tasvir fayllarini kompyuter bilan oddiy almashinuvini ta'minlaydi (iltimos, qarang. Ma'lumotlarni kompyuterlar bilan almashtirish ).

Fotostudiyada ish samaradorligini oshirish uchun qo'shimcha ravishda kameralar va raqamli orqa qismlar FireWire avtobusi orqali boshqarilishi mumkin. Odatda kamera ishlab chiqaruvchisi ushbu rejimda ishlatiladigan protokolni nashr etmaydi. Shu sababli, kamerani boshqarish uchun kamera ishlab chiqaruvchisi tomonidan taqdim etiladigan maxsus dasturiy ta'minot talab qilinadi, bu asosan mavjud Macintosh va Windows kompyuterlar.

Videokameralar

FireWire avtobusiga moslik faqat yuqori darajadagi foto kameralarda mavjud bo'lsa-da, odatda uy foydalanuvchilari darajasidagi videokameralarda mavjud bo'lgan. Videokameralar asosan protokolga asoslangan AV / C. Bu audio va video ma'lumotlarning oqimini, shuningdek kameraning boshqaruv signallarini belgilaydi.

Videokameralarning aksariyati faqat FireWire avtobusi ("DVout") orqali audio va video ma'lumotlarning chiqarilishini ta'minlaydi. Bundan tashqari, ba'zi videokameralar audio va video ma'lumotlarni yozib olish imkoniyatiga ega ("DVout / DVin"). Videokameralar o'zlarining ma'lumotlarini kompyuterlar va / yoki videoregistratorlar bilan almashadilar.

Maxsus kameralar

Sanoat, tibbiyot, astronomiya, mikroskopiya va ilm-fan sohasida FireWire kameralari ko'pincha estetik uchun emas, aksincha tahliliy maqsadlarda ishlatiladi. Ular audio holda siqilmagan rasm ma'lumotlarini chiqaradilar. Ushbu kameralar protokolga asoslangan DCAM (IIDC) yoki kompaniyaning o'ziga xos protokollarida.

Qo'llash sohasi tufayli ularning xatti-harakatlari foto kameralar yoki videokameralardan farq qiladi:

  1. Ularning ishi kichik va asosan metalldan qurilgan bo'lib, estetik emas, aksincha funktsional dizayn cheklovlariga rioya qilmaydi.
  2. Maxsus kameralarning aksariyati integral optikani taklif qilmaydi, ammo "C-o'rnatish "yoki" CS-mount ". Ushbu standart nafaqat linzalarda, balki mikroskoplarda, teleskoplarda, endoskoplarda va boshqa optik qurilmalarda ham qo'llaniladi.
  3. Kabi yozuvlar yordami avtofokus yoki tasvirni barqarorlashtirish mavjud emas.
  4. Maxsus kameralar ko'pincha monoxrom CCD yoki CMOS chiplaridan foydalanadi.
  5. Maxsus kameralar ko'pincha infraqizil kesilgan filtr yoki optik past o'tkazgichli filtrlarni qo'llamaydilar, shuning uchun tasvirga ta'sir qilishdan saqlaning.
  6. Maxsus kameralar tashqi ma'lumotlar yordamida olingan tasvir ma'lumotlari oqimlari va bitta rasmlarni chiqaradi qo'zg'atuvchi signal. Shu tarzda ushbu kameralar sanoat jarayonlariga qo'shilishi mumkin.
  7. Ommaviy saqlash qurilmalar mavjud emas, chunki tasvirlar kameraga ulangan kompyuter tomonidan darhol yoki ozroq tahlil qilinishi kerak.
  8. Maxsus kameralarning aksariyati kompyuterga o'rnatilgan dasturiy ta'minot tomonidan boshqariladi. Shuning uchun kameralarda tashqi kalitlarga ega emas.
  9. Dasturiy ta'minot kamdan-kam hollarda mavjud. Odatda ma'lum bir dasturga moslashtirilishi kerak. Shuning uchun kamera ishlab chiqaruvchilari o'zlarining kameralari uchun mo'ljallangan dasturlash vositalarini taklif qilishadi. Agar kamera standart protokoldan foydalansa DCAM (IIDC), uni uchinchi tomon dasturlari bilan ham ishlatish mumkin. Ko'pgina sanoat kompyuterlari va o'rnatilgan tizimlar ga mos keladi DCAM (IIDC) protokol (iltimos, qarang. Tuzilishi / interfeysi va Ma'lumotlarni kompyuterlar bilan almashtirish ).

Fotosurat yoki videokamera bilan taqqoslaganda, ushbu maxsus kameralar juda oddiy. Biroq, ularni izolyatsiya qilingan tarzda ishlatish mantiqsiz. Ular boshqa sensorlar singari kattaroq tizimning tarkibiy qismlaridir (iltimos, qarang. Tizim integratsiyasi ).

Ma'lumotlarni kompyuterlar bilan almashtirish

FireWire kameralari har qanday qurilmada bir xil protokoldan foydalanish sharti bilan boshqa FireWire qurilmalari bilan ma'lumotlar almashish imkoniyatiga ega (iltimos, qarang: qarang: Tuzilishi / interfeysi ). Maxsus kameraga qarab, bu ma'lumotlar:

FireWire kameralari va kompyuterlari o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi
Chapda: kompaniyaga xos tizim
O'ngda: ochiq tizim

Agar kamera kompyuter bilan aloqa o'rnatadigan bo'lsa, ushbu kompyuter FireWire interfeysiga ega bo'lishi va kameraning protokolidan foydalanishi kerak. FireWire kameralarining qadimgi kunlarida kompaniyaning o'ziga xos echimlari ustun edi. Ba'zi mutaxassislar interfeys taxtalarini va haydovchilar faqat ularga dasturiy ta'minot orqali kirish mumkin edi. Ushbu yondashuvdan so'ng protokol uchun dasturiy ta'minot javobgardir. Ushbu echim hisoblash resurslaridan juda samarali foydalanganligi sababli, u hali ham ixtisoslashgan, sanoat loyihalari sharoitida qo'llaniladi. Ushbu strategiya ko'pincha boshqa FireWire qurilmalarini ishlatishda muammolarga olib keladi, masalan, qattiq disklar. Ochiq tizimlar ushbu kamchilikdan qochishadi.

Ochiq tizimlar a qatlam modeli. Yagona qatlamlarning xatti-harakatlari (interfeys taxtasi, past darajadagi haydovchi, yuqori darajadagi haydovchi va API ) tegishli operatsion tizim ishlab chiqaruvchisi cheklovlariga amal qiladi. Ilova dasturiy ta'minotiga operatsion tizimning API-lariga kirishga ruxsat beriladi, lekin hech qachon undan past darajaga kirmasligi kerak. FireWire kameralari kontekstida yuqori darajadagi haydovchilar protokol uchun javobgardir. Past darajadagi drayvlar va interfeys platalari IEEE 1394 standartining ta'riflarini kuchga kiritdi. Ushbu strategiyaning afzalligi - bu apparat va o'ziga xos ishlab chiqaruvchilardan mustaqil bo'lgan dasturiy ta'minotni sodda amalga oshirish.

Ayniqsa, fotoapparatlar va maxsus kameralar domenlarida ochiq va kompaniyaga xos tizimlar o'rtasidagi duragaylar qo'llaniladi. Interfeys platalari va past darajadagi drayvlar odatda standartga rioya qilishadi, yuqoridagi darajalar esa kompaniyaga xosdir.

Ochiq tizimlarning asosiy xarakteristikasi apparat ishlab chiqaruvchilarining API-laridan emas, balki operatsion tizimnikidan foydalanishdir. Apple va Microsoft uchun "tasvir va tovush" mavzusi katta ahamiyatga ega. Ularning API-lariga ko'ra - QuickTime va DirectX - juda yaxshi ma'lum. Biroq, jamoat idrokida ular audio va videoni ko'paytirishga qisqartirildi. Aslida, ular kuchli API-lar bo'lib, ular rasm olish uchun ham javobgardir.

Linux ostida ushbu API video4linux deb nomlanadi. Bu QuickTime va DirectX-dan kamroq kuchga ega va shuning uchun video4linux-dan tashqari qo'shimcha API-lar mavjud:

Linux ostida FireWire kameralariga kirish
Fotokameralar
Fotosurat kameralari odatda ommaviy saqlash qurilmalari uchun Linux infratuzilmasidan foydalanadi. Oddiy dasturlardan biri digiKam.
Videokameralar
Videokameralarga turli xil API-lar kiradi. O'ngdagi rasmda videoni tahrirlash dasturiga kirish imkoniyati tasvirlangan Kino uchun libavc1394 API. Shuningdek, Kino masalani soddalashtirish uchun rasmda ko'rsatilmagan boshqa API-larga ham kiradi.
Maxsus kameralar
Maxsus kameralar uchun eng muhim API bu libdc1394. O'ngdagi rasmda dasturiy ta'minotga kirish imkoniyati tasvirlangan Koriander ushbu API-ga. Koriander protokolga asoslangan FireWire kameralarini boshqaradi DCAM (IIDC) va ularning tasvirlarini egallaydi.

Video4linux va maxsus API-lardan foydalanishni soddalashtirish uchun meta API unicap ishlab chiqilgan. Bu ularning dasturiy qismlarini oddiy dasturlash modeli yordamida qoplaydi.

Tizim integratsiyasi

Ko'pincha FireWire kameralari kattaroq tizimdagi tishli tishdir. Odatda, tizim mutaxassisi ma'lum bir muammoni hal qilish uchun bir qator turli xil tarkibiy qismlardan foydalanadi. Buning uchun ikkita asosiy yondashuv mavjud:

  1. Muammo a uchun etarlicha qiziqarli guruh foydalanuvchilar. Ushbu holatning odatiy ko'rsatkichi - bu dasturiy ta'minotning mavjud bo'lganligi. Studiya fotosuratlari bunga misoldir.
  2. Muammoni faqat a qiziqtiradi xususan dastur. Bunday hollarda, odatda, hech qanday dasturiy ta'minot mavjud emas. Shuning uchun uni tizim mutaxassisi yozishi kerak. Po'latdan yasalgan plitani o'lchash bunga misoldir.

Tizim integratsiyasining ko'plab jihatlari FireWire kameralari bilan bevosita bog'liq emas. Masalan, yoritish olingan tasvirlar sifatiga juda kuchli ta'sir ko'rsatadi. Bu ham estetik, ham analitik dasturlar uchun amal qiladi.

Biroq, kontekstida amalga oshirish amaliy dasturiy ta'minotda FireWire kameralari uchun xos bo'lgan maxsus xususiyat mavjud. Bu kabi standartlashtirilgan protokollarning mavjudligi AV / C, DCAM, IIDC va SBP-2 (iltimos, qarang Tuzilishi / interfeysi va Ma'lumotlarni kompyuterlar bilan almashtirish ). Ushbu protokollardan foydalangan holda dastur har qanday kamera va ishlab chiqaruvchidan mustaqil ravishda yoziladi.

Protokolni amalga oshirishni operatsion tizimga qoldirish va API to'plamiga kirishni ta'minlash orqali dasturiy ta'minot apparatdan mustaqil ravishda ishlab chiqilishi mumkin. Masalan, Linux ostida dasturiy ta'minotning bir qismi API libdc1394 dan foydalansa (iltimos, qarang. Ma'lumotlarni kompyuterlar bilan almashtirish ), u protokoldan foydalanadigan barcha FireWire kameralariga kira oladi DCAM (IIDC). API unicap-dan foydalanish qo'shimcha ravishda freymlarni tortib oluvchilar kabi boshqa video manbalariga kirishga imkon beradi.

Shuningdek qarang

Tashqi havolalar