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USB Camera Module|USB 相機模組

支援 USB2.0 / USB3.0 · UVC 相容 · 適用於 PC 與嵌入式系統

USB Camera Module(USB 影像模組/USB 相機模組)是一種透過 CMOS 影像感測器將影像資料直接傳輸至 PC 或嵌入式系統(如 ARM、Raspberry Pi、Android、Linux 裝置)的 USB Camera 解決方案。 常見規格包含 USB2.0 Camera 與 USB3.0 Camera,兼具高相容性與即插即用的優勢。

IADIY 的 USB Camera Module 可支援多種影像來源, 包含平行介面攝像頭模組與 MIPI Camera Module, 並同時涵蓋 Global Shutter 與 Rolling Shutter 兩種快門架構。 透過 USB 介面連接,不需額外安裝驅動程式,即可快速整合於各類應用系統中。

UVC(USB Video Class)與 USB Camera Module

UVC(USB Video Class) 是 USB 裝置標準之一, 其驅動程式已內建於主流作業系統中。 不論是 Windows、Linux、Android 或 iOS, 皆可直接辨識 USB Cam 裝置,實現真正的即插即用。

一般而言,USB Camera 系統可區分為 攝像頭模組(Camera Module) 與 影像處理板(USB Camera Board)。 前者負責鏡頭與影像感測器的光學與視覺表現, 後者則負責影像處理、DSP 控制、訊號轉換與 USB 傳輸。

IADIY 的 USB Camera Module 採用嵌入式 MIPI 相機模組 架構設計, 可支援 廣角(Wide FOV)、 低光源影像、WDR 與多種鏡頭配置, 協助客戶快速打造專屬的 USB 相機解決方案。

延伸閱讀: 相機模組簡介 客製化相機模組流程

USB Camera Module - Mini USB Camera USB Camera Module Product Example

全域快門 USB 相機模組(Global Shutter Board Camera)

以全域快門 USB 相機模組實現高動態影像擷取

電子快門是透過電子方式控制影像感測器的啟動與關閉,以精準掌控曝光時間。 當感測器被啟動時開始接收光線,並在關閉時停止感光,進而完成影像擷取。 此類設計廣泛應用於 USB 相機模組、工業相機模組與嵌入式影像系統中。

Rolling Shutter 與 Global Shutter USB 相機模組差異

Rolling Shutter(滾動快門)相機是以逐行掃描的方式,由上而下依序擷取影像, 因此影像上方與下方會存在時間差。當拍攝物體快速移動,或相機本身發生晃動時, 就容易產生所謂的「滾動快門變形效應」。

相較之下,Global Shutter USB 相機模組是在同一時間內讓感測器上的所有像素同步曝光, 一次性完成整張影像的擷取。與逐行掃描的滾動快門不同,全域快門能夠即時凍結畫面, 有效避免高速運動造成的影像變形問題。

Rolling Shutter 影像變形效應說明

滾動快門影像變形常見於拍攝高速移動物體時,其成因來自感測器讀出起始與結束之間的時間延遲。 這種延遲可能導致畫面中的垂直或水平線條產生彎曲或傾斜,使整體影像看起來失真。

更多關於全域快門與感測器差異的說明,請參考 相機感測器模組介紹 客製化相機模組需求流程說明

全域快門 USB 相機模組高速動態影像示意 Rolling Shutter 影像變形範例
  • Rolling Shutter 影像變形示意

Rolling Shutter 所造成的視覺異常

由於滾動快門在不同時間擷取影像的各個區域,當拍攝高速移動物體時, 容易產生動態模糊或物體拉伸的現象。這種情況在運動攝影、 車輛拍攝與工業高速檢測應用中特別明顯。

提高快門速度可以縮短感測器的曝光時間,進而降低動態模糊的程度。 然而,即使在高快門速度下,若目標移動速度極快,Rolling Shutter 的影像變形仍可能發生。 在這類高動態應用中,最有效的解決方案即是採用 Global Shutter USB 相機模組。 若您需要精準擷取高速運動影像,我們建議選用 IADIY 的全域快門 USB 相機模組解決方案。


USB 相機模組

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