一、攝像頭接口概括
攝像頭按接口分類如下
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主板直接接的專用接口
SPI接口：串行傳輸、速度慢。常用用于MCU
DVP接口：并口傳輸，速度較慢，傳輸?shù)膸挼汀?/p>
MIPI接口：手機(jī)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)接口，差分串口傳輸，速度快，抗干擾。與LVDS類似，但更省電，目前普及趨勢(shì)明顯常用于智能手機(jī)，1080P以下。
LVDS接口：中高端平板和筆記本中廣泛使用，1024768*及以上
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通用接口
USB接口：常用于電腦
網(wǎng)口：網(wǎng)絡(luò)攝像頭
SDI接口：專業(yè)視頻接口，采用同軸電纜的，走數(shù)字信號(hào)，現(xiàn)在有18GHz帶寬的產(chǎn)品，可以滿足8K視頻傳輸。
RGB：模擬視頻接口，采用同軸電纜的，走模擬信號(hào)，720x576標(biāo)清信號(hào)以下。
eDP接口：比較新的規(guī)范，在筆記本行業(yè)將廣泛用于取代LVDS，支持超高分辨率，支持1080P以上
HDMI接口
二、MIPI攝像頭
MIPI聯(lián)盟的全稱為Mobile Industry Processor Interface Alliance（移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口聯(lián)盟），它是由移動(dòng)通訊和娛樂電子產(chǎn)品行業(yè)中的應(yīng)用或硬件制造商組建而成的行業(yè)聯(lián)盟。
MIPI攝像頭在其他嵌入式產(chǎn)品中，比如行車記錄儀、執(zhí)法儀、高清微型相機(jī)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控相機(jī)等得到廣泛應(yīng)用。
按照協(xié)議可以分為DSI和CSI-2兩種接口。
1.MIPI DSI【用于顯示設(shè)備】
針對(duì)移動(dòng)電話的顯示器串行接口規(guī)范(Display Serial Interface Specification，DSI)。DSI基于MIPI的高速、低功率可擴(kuò)展串行互聯(lián)的D-PHY物理層規(guī)范。基于SLVS的物理層支持高達(dá)1Gbps的數(shù)據(jù)速率，同時(shí)產(chǎn)生極小的噪聲。
DSI接口的層級(jí)定義圖
Application Layer：應(yīng)用層，描述了在高層協(xié)議中對(duì)數(shù)據(jù)流里的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼的方式。
Protocol Layer
Lane Management：lane管理層，lane是指一對(duì)差分對(duì)。
PHY Layer：物理層，用來指定傳輸媒介。
2.MIPI CSI-2【用于輸入設(shè)備】
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MIPI CSI-2標(biāo)準(zhǔn)中描述了信號(hào)傳輸（D-PHY或C-PHY）的物理層以及用于圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議CSI，該協(xié)議是以CSI-2為基礎(chǔ)擬定的。
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通過C-PHY進(jìn)行傳輸?shù)奈锢韴D像數(shù)據(jù)
- 在C-PHY中，一個(gè)通道由三個(gè)導(dǎo)體組成，可實(shí)現(xiàn)帶有嵌入式時(shí)鐘的3相編碼編號(hào)，每個(gè)通道的理論傳輸速率可達(dá)5.7 GBit/s。
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通過D-PHY進(jìn)行傳輸?shù)奈锢韴D像數(shù)據(jù)
- D-PHY的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，其數(shù)據(jù)流是通過兩個(gè)導(dǎo)體進(jìn)行差分傳輸?shù)?，并且所有通道可以共享一個(gè)外部時(shí)鐘線，最高僅支持2.5 GBit/s。
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該標(biāo)準(zhǔn)還指定了一種基于I2C總線的相機(jī)配置接口，即CCI（Camera Control Interface，相機(jī)控制接口）。
- 雙向連接，兼容I2C協(xié)議。該接口主要用來訪問camera中的寄存器，以便對(duì)其進(jìn)行配置和控制。通常使用host的I2C host控制器，而camera則作為I2C slave device。
CSI-2接口包含的兩種連接: CSI和CCI
CSI-2由應(yīng)用層、協(xié)議層、物理層組成。
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三、IPC網(wǎng)絡(luò)攝像頭
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)又叫IP CAMERA（簡(jiǎn)稱IPC），由網(wǎng)絡(luò)編碼模塊和模擬攝像機(jī)組合而成。IP-CAMERA網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般有內(nèi)置Web服務(wù)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和錄音設(shè)備，直接與以太網(wǎng)（有線、無線）相連。用戶可通過標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器觀看和收聽網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳送過來的視頻和聲音。
網(wǎng)絡(luò)編碼模塊將模擬攝像機(jī)采集到的模擬視頻信號(hào)編碼壓縮成數(shù)字信號(hào)，從而可以直接接入網(wǎng)絡(luò)交換及路由設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置一個(gè)嵌入式芯片，采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
1.網(wǎng)絡(luò)攝像頭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
網(wǎng)絡(luò)攝像頭常用標(biāo)準(zhǔn)有ONVIF標(biāo)準(zhǔn)、PSIA標(biāo)準(zhǔn)、HDCCTV標(biāo)準(zhǔn)和GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)
1）ONVIF標(biāo)準(zhǔn)
ONVIF的形成：ONVIF原意為開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇，即Open Network Video Interface Forum；是安訊士、博世、索尼等多家公司在2008年共同成立的一個(gè)國(guó)際性開放型網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口的開發(fā)論壇，后來由這個(gè)技術(shù)開發(fā)論壇共同制定的開放性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，習(xí)慣性簡(jiǎn)稱為ONVIF協(xié)議。
ONVIF協(xié)議：ONVIF規(guī)范包括像網(wǎng)絡(luò)配置，查找設(shè)備，設(shè)備管理，PTZ攝像機(jī)控制，和視頻分析等。這些規(guī)格都被寫入到ONVIF配置文件（ONVIF Profiles）。 其中Profile C專門為網(wǎng)絡(luò)門禁控制系統(tǒng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)， Profile G用于視頻存儲(chǔ)、搜索和重放管理；而Profile S應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
ONVIF的作用：ONVIF標(biāo)準(zhǔn)將為網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備之間的信息交換定義通用協(xié)議，包括裝置搜尋、實(shí)時(shí)視頻、音頻、元數(shù)據(jù)和控制信息等。解決了不同廠商之間開發(fā)的各類設(shè)備不能接入使用的難題，即最終能夠通過ONVIF這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品之間的集成。
ONVIF的實(shí)現(xiàn)機(jī)制：ONVIF協(xié)議中規(guī)定，服務(wù)端和客戶端之間采用soap協(xié)議進(jìn)行交互，而視頻流的傳輸與控制采用rtsp協(xié)議。
ONVIF規(guī)范中設(shè)備管理和控制部分所定義的接口均以Web Services的形式提供，設(shè)備作為服務(wù)提供者為服務(wù)端。ONVIF規(guī)范涵蓋了完全的基于XML及WSDL的定義。每一個(gè)支持ONVIF規(guī)范的終端設(shè)備均須提供與功能相應(yīng)的Web Service。服務(wù)端與客戶端的數(shù)據(jù)交互采用SOAP協(xié)議。ONVIF中的其他部分比如音視頻流則通過RTP/RTSP進(jìn)行 。
2）PSIA標(biāo)準(zhǔn)
PSIA (Physical Security Interoperability Alliance)物理實(shí)體安防互操作性聯(lián)盟，是一個(gè)由65個(gè)以上的安防廠商和系統(tǒng)集成商組成的全球性聯(lián)盟，致力推動(dòng)整個(gè)安防生態(tài)系統(tǒng)及以后的IP功能的安全設(shè)備和系統(tǒng)的互操作性，成立于2008年8月。該聯(lián)盟的目標(biāo)是為實(shí)體安防系統(tǒng)的硬件和軟件平臺(tái)創(chuàng)立一種標(biāo)準(zhǔn)化的接口。該聯(lián)盟致力于使基于IP網(wǎng)路的不同安防系統(tǒng)具有兼容性。
PSIA聯(lián)盟董事會(huì)成員成員：Inovonics、思科、泰科、海康威視、大華、Honeywell等知名品牌。
3）HDCCTV標(biāo)準(zhǔn)
HDcctv系統(tǒng)是一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，與廣播行業(yè)兼容的高清晰度(HDTV)視頻信號(hào)可以經(jīng)由傳統(tǒng)的CCTV媒介進(jìn)行數(shù)字化傳輸而不需要打包，并且不會(huì)出現(xiàn)人眼可感知的壓縮延遲。在HDcctv中的串行數(shù)字傳輸鏈路是從為專業(yè)廣播市場(chǎng)開發(fā)的SDI基本技術(shù)派生而來的。
HDcctv的成員包括：Comart、CSST(中國(guó)安防，中國(guó)大陸)、EverFocus（慧友，中國(guó)臺(tái)灣）、Gennum、OVi和Stretch等。
4）GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)
GB/T28181-2011 《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》是由公安部科技信息化局提出，由全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC100)歸口，公安部一所等多家單位共同起草的一部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T28181作為國(guó)標(biāo)，卻也存在多個(gè)缺陷，如協(xié)議復(fù)雜、過程繁瑣，應(yīng)用上也是頗不方便，而公安部為其開發(fā)的檢驗(yàn)程序，更如天書般復(fù)雜，加上GB/T28181僅是大陸的標(biāo)準(zhǔn)，注定其難以與ONVIF相抗衡，全球化更是難上加難。
