相机通讯协议

相机通讯协议是用于相机与其他设备（如计算机、手机、控制器等）之间进行数据传输和控制的标准化规则。不同场景和设备类型可能采用不同的协议，以下是常见的相机通讯协议及其特点：

1. 通用硬件接口协议

USB Video Class (UVC)

• 应用场景：消费级摄像头、网络摄像头、部分数码相机。
• 特点：
  • USB标准协议，无需额外驱动即可被操作系统识别。
  • 支持视频流传输（如YUV、MJPEG格式）。
  • 常见于直播、视频会议等场景。

GigE Vision（千兆以太网视觉协议）

• 应用场景：工业相机、机器视觉系统。
• 特点：
  • 基于千兆以太网，支持长距离传输（可达100米）。
  • 高带宽（最高约1 Gbps），适合高速图像采集。
  • 需配合GenICam标准实现设备控制（如曝光、触发）。

Camera Link

• 应用场景：高速工业相机、科研设备。
• 特点：
  • 专用接口，需专用线缆和接口卡。
  • 支持极高数据传输速率（如Camera Link HS可达6.8 Gbps）。
  • 成本较高，但延迟极低。

MIPI CSI-2（移动行业处理器接口）

• 应用场景：智能手机、嵌入式设备（如树莓派摄像头）。
• 特点：
  • 专为移动设备设计的低功耗、高速接口。
  • 支持RAW数据传输，常用于多摄像头模组同步。

2. 无线通讯协议

Wi-Fi Direct / 蓝牙

• 应用场景：消费级相机（如索尼、佳能部分型号）与手机/平板无线连接。
• 特点：
  • 实现远程控制、图像传输（如通过APP调整参数）。
  • 传输速度和稳定性受环境干扰影响较大。

RTSP/RTMP（流媒体协议）

• 应用场景：网络摄像头、IP摄像机实时视频流传输。
• 特点：
  • RTSP（Real Time Streaming Protocol）用于控制流媒体服务器。
  • RTMP（Real-Time Messaging Protocol）常用于直播推流。

3. 厂商私有协议

• 佳能EOS SDK：允许第三方开发控制佳能相机的软件。
• 尼康Camera Control Pro：提供USB/Wi-Fi控制接口。
• 索尼Camera Remote API：支持无线控制索尼相机参数。
• GoPro HERO协议：通过蓝牙/Wi-Fi实现远程操控。

4. 工业与机器视觉标准

GenICam（通用接口标准）

• 应用场景：工业相机跨厂商兼容性。
• 特点：
  • 定义通用API接口，简化设备控制（如触发、增益调节）。
  • 配合GigE Vision、USB3 Vision等协议使用。

CoaXPress

• 应用场景：高速工业成像（如半导体检测）。
• 特点：
  • 基于同轴电缆，支持单链路6.25 Gbps传输。
  • 适用于高分辨率、高帧率需求。

5. 开发资源

• 开源库：如OpenCV（支持UVC、GStreamer）、libgphoto2（控制数码相机）。
• SDK工具：厂商提供的开发包（如Basler pylon、Point Grey FlyCapture）。
• 协议文档：参考IEEE标准（如USB3 Vision）或行业联盟（如EMVA 1288）。

选择协议的考量因素

• 带宽需求：高分辨率/高帧率需选择Camera Link或GigE Vision。
• 传输距离：工业场景优先选GigE Vision或光纤接口。
• 成本与易用性：消费级设备推荐UVC或Wi-Fi。
• 实时性：低延迟需求考虑MIPI CSI-2或Camera Link。

根据具体应用场景（如工业检测、消费电子、无人机航拍等），选择合适的协议可平衡性能、成本和开发复杂度。