Hvilke komprimeringsformater bruges i endoskopkameraer?

Introduktion
Når du tilslutter et endoskopkameramodul til en computer eller telefon, skal livevideoen rejse gennem et kabel (ofte USB) eller trådløst. Uden komprimering ville dataene være for store til grænsefladen – især for video i høj opløsning. Det er grunden til, at endoskopkameraer er afhængige af komprimeringsformater til at formindske videostrømmen og samtidig bevare kvaliteten. Denne artikel forklarer de almindelige anvendte formater – fra et mini-endoskopkameramodul til et 4k-endoskopkameramodul – og hvordan man vælger det rigtige.

Hvorfor komprimering er nødvendig
Rå 1080p-video ved 30 fps kræver omkring 1,5 Gbps. USB 2.0 (den mest almindelige grænseflade til usb-kameramodul- endoskoper) klarer kun 480 Mbps. Selv USB 3.0 (5 Gbps) kan kæmpe med 4K ukomprimeret. Kompression reducerer datahastigheden, hvilket gør det muligt at streame video i høj kvalitet over begrænset båndbredde.

Almindelige komprimeringsformater

MJPEG (Motion JPEG) – Komprimerer hver frame uafhængigt som en JPEG. Den er enkel, lav latenstid og universelt understøttet – ideel til usb-kameramodulenheder , der bruger UVC. Det virker på næsten alle operativsystemer. Ulemper: større filstørrelser end moderne codecs. Mange kameramodul 1080p endoskoper bruger MJPEG over USB 2.0 ved 30 fps.

H.264 (AVC) – Bruger interframe-komprimering (gemmer kun forskelle mellem frames). Giver meget mindre filer end MJPEG for samme kvalitet. Almindelig i 4k-endoskopkameramodulenheder (over USB 3.0 eller Wi-Fi) og medicinske endoskopkameramodulsystemer , der optager lange procedurer. Afvejning: højere kodningsforsinkelse og mere processorkraft.

H.265 (HEVC) – Efterfølgeren til H.264, med omkring 50 % bedre kompression. Ideel til 4k endoskop kameramodul og højere opløsninger. Kræver endnu mere processorkraft; ikke alle værtsenheder afkoder det i realtid. Anvendes i avancerede medicinske og industrielle systemer.

Ukomprimeret eller rå – Nogle specialiserede medicinske endoskopkameramodulsystemer undgår fuldstændig komprimering, transmitterer rå Bayer-data eller ukomprimeret YUV. Bevarer alle detaljer til kritisk diagnose eller forskning. Kræver høj båndbredde (Thunderbolt, Camera Link) og specialiseret hardware.

Hvilket format til hvilket endoskop?

Hvordan komprimering påvirker kvaliteten
Et CMOS-kameramodul fanger en vis detaljeringsgrad. Kompression kan kassere fin tekstur, tilføje blokering eller udtvære farver. For et 4k-endoskopkameramodul kan højkompressions-MJPEG se værre ud end en god H.264 1080p-stream. Valget af komprimeringsformater er en afvejning mellem:

• Opløsning (1080p vs 4K)

• Billedhastighed (30 vs 60 fps)

• Tilgængelig båndbredde (USB 2.0 vs USB 3.0 vs Wi-Fi)

• Latens (realtidsvejledning vs optagelse)

Rollen af ​​USB
De fleste usb-kameramodulendoskoper bruger UVC. UVC understøtter MJPEG, H.264 og nogle gange ukomprimeret YUV. For et kameramodul 1080p er MJPEG standard, fordi det med garanti virker. For et 4k endoskop kameramodul med USB 3.0 kan du vælge H.264 eller endda ukomprimeret YUV, hvis din software tillader det.

Hvilket format skal man vælge?

• DIY inspektion – MJPEG er fint; klippene er korte.

• Professionel industriinspektion – H.264 giver mindre filer og bevarer gode detaljer. Mange usb-kameramodul -borescopes understøtter det.

• Medicinsk optagelse – For kritiske detaljer, brug ukomprimeret eller højbitrate H.265. Sørg for, at opbevaring kan håndtere det.

• 4K endoskop kameramodul – H.264 eller H.265 er afgørende; MJPEG ved 4K over USB 2.0 er ikke muligt.

Sincere's endoskopkameramoduler
Hos Sincere designer vi endoskopkameramodulprodukter med optimerede komprimeringsformater til din applikation:

• Usb-kameramodul – UVC, MJPEG og H.264 kan vælges.

• Mini endoskop kameramodul – 3,9–5,5 mm, MJPEG over USB 2.0.

• Kameramodul 1080p – MJPEG og H.264 understøttelse.

• Cmos kameramodul – Hardware H.264 indkodere.

• 4k endoskop kameramodul – USB 3.0, H.264/H.265, op til 30 fps.

• Medicinsk endoskop kameramodul – Ukomprimeret eller H.265 muligheder.

Resumé
De kompressionsformater, der bruges i endoskopkameraer – MJPEG, H.264, H.265 og ukomprimeret – har hver deres styrke. MJPEG er enkel, lav-latency og universelt understøttet – ideel til mini-endoskop-kameramodul og grundlæggende usb-kameramodulenheder . H.264 tilbyder en god balance for kameramodul 1080p og 4k endoskop kameramodulprodukter . H.265 er bedst til højopløsningsoptagelse, når processorkraft er tilgængelig. Til kritiske applikationer som kirurgi bevarer ukomprimerede formater alle detaljer. Match komprimeringsformatet til dine behov for båndbredde, lagring og billedkvalitet.

Kontakt Sincere for at diskutere dit medicinske endoskopkameramodul eller andre krav til endoskopkameramoduler .