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Camera Awesome

abbr.stand forcn
FOVField of View视场角
MPMegapixel百万像素
WDRWide Dynamic Range宽动态范围
传感器最大分辨率像素适合用途
OV7670640×4800.3MP基础视觉实验
OV26401600×12002MP传统 ESP32-CAM
OV36602048×15363MP高分辨率拍照、低帧率监控
OV56402592×19445MP高清拍照、图像分析
OV56472592×19445MP传统 Raspberry Pi Camera、兼容旧项目
IMX2193280×24648MPRaspberry Pi 通用拍照、监控、野外相机
IMX7084608×259211.9MPHDR、自动对焦、1080p 视频流
IMX4774056×304012.3MP高质量拍照、可换镜头、长曝光
IMX2961456×10881.58MP高速运动、机器视觉、多相机同步
OV92811280×8001MP高速黑白视觉、3D/深度、条码识别
AR0234CS1920×12002.3MP全局快门机器视觉、机器人、动态场景

接口​

相机系统里的接口通常分成四层：传感器输出图像数据，控制总线配置传感器，摄像头模块再把图像封装成 USB/网络/长距离链路，音频则走独立的音频总线。

接口所在链路传输内容常见使用情况说明
MIPI CSI-2传感器 → SoC/ISPRAW、YUV、RGB 等像素流手机、Raspberry Pi、Jetson、嵌入式 Linux当前嵌入式 raw camera 的主流接口，通常通过 MIPI D-PHY 或 C-PHY，按 lane 扩展带宽
DVP / Parallel传感器 → MCU/SoC并行像素、PCLK、VSYNC、HSYNC/HREFOV7670、OV2640、OV5640、ESP32-CAM时序直观、容易接 MCU，但占用较多 GPIO，分辨率和频率提升后布线与时序压力较大
I2C / SCCBSoC/MCU → 传感器芯片 ID、寄存器、曝光、增益、分辨率、帧率等控制信息几乎所有 raw sensor这是控制总线，不承载完整图像；OmniVision 常称 SCCB，实际电气和时序以 datasheet 为准
SPISoC/MCU ↔ 传感器或桥接芯片配置寄存器，少数模块也传低速图像特定传感器、热成像或小型摄像头模块可作为控制接口，但通常不是高分辨率视频的主像素链路
USB UVC摄像头模块 → 主机UVC 视频帧，可为 YUYV、MJPEG 或其他格式USB Webcam、显微镜、采集卡模块内部通常已经完成 sensor 配置、ISP 和 USB 封装，主机按标准 USB Video Class 使用
Ethernet / GigE Vision摄像头 → 网络主机网络数据包中的视频帧工业相机、IP Camera、多摄像头系统适合长距离和多机部署；RTSP、ONVIF 属于上层协议，不是传感器接口
GMSL / FPD-LinkSerializer → Deserializer长距离串行视频、同步和控制通道汽车环视、机器人、远距离机器视觉通常走同轴线或屏蔽双绞线；主机端解串后常再输出 MIPI CSI-2
SLVS-EC / sub-LVDS传感器 → FPGA/ISP高速原始像素流工业相机、高速采集、定制板卡适合高带宽板级设计，普通 MCU 和 SBC 很少直接使用
I2S麦克风/音频 Codec ↔ SoCPCM 音频采样带麦克风的 USB/网络摄像头、会议设备I2S 是音频总线，不传图像；摄像头的画面仍需同时走 MIPI、USB 或网络链路

常见组合​

传感器级相机

                    ┌─ MIPI CSI-2 / DVP / SLVS-EC ─→ SoC / ISP
Image Sensor ───────┤
                    └← I2C / SCCB / SPI：寄存器、曝光、增益、模式配置
成品摄像头

Image Sensor → ISP / Encoder → USB UVC / Ethernet / GMSL / FPD-Link → 主机
Microphone  ─────────────────────────── I2S ───────────────────────→ SoC

  • Raspberry Pi raw camera：通常是 MIPI CSI-2 + I2C，CSI-2 传图像，I2C 配置传感器；Linux 侧由 sensor subdev、CSI-2 receiver 和 ISP/应用组成。

  • ESP32-CAM：常见组合是 DVP + SCCB，DVP 传像素，SCCB 配置 OV 系列传感器。

  • USB Webcam：主机只看到 USB UVC，sensor 的 MIPI/DVP 和 ISP 通常都封装在摄像头内部。

  • IP Camera/NVR：摄像头内部完成采集和编码，通过 Ethernet 输出 RTSP/ONVIF 等视频流；I2S 可能只用于内部麦克风音频。

  • Raspberry Pi CSI-2 usage：CSI-2、Unicam、I2C/SPI sensor control 和 Linux V4L2 链路。

  • MIPI Camera Serial Interface 2：CSI-2、D-PHY/C-PHY 和嵌入式/汽车/机器视觉场景。

  • OMNIVISION OV7739：并行 DVP、MIPI serial 和 SCCB 的传感器实例。

  • USB Video Class v1.5：USB 摄像头的标准类协议。

  • Linux ASoC Digital Audio Interface：I2S 的音频传输定义。

  • TI FPD-Link III serializer / Analog Devices GMSL cameras：长距离相机 SerDes 链路。

模式分辨率像素用途
QVGA320×2400.08MP最基础移动检测
VGA640×4800.31MP低成本变化检测
SVGA800×6000.48MP低资源视频监控
XGA1024×7680.79MP平衡画质
HD1280×7200.92MP视频流
SXGA1280×10241.31MP中等清晰度拍照
UXGA1600×12001.92MP高清抓拍
QXGA2048×15363.15MP最高分辨率抓拍
Camera
   ↓
H.264 / H.265
   ↓
RTSP
   ↓
NVR
ESP32-CAM
    │
    │ HTTP MJPEG
    ▼
  go2rtc
    │
    │ FFmpeg → H.264
    ▼
  Frigate
    │
    ├── Motion Detection
    ├── Object Detection
    └── Recording

监控​

分辨率像素建议
640×4800.3MP能发现移动，不适合看清面部
1280×7200.9MP能看清大致行为
1920×10802MP基本够用
2560×14403.7MP画质与存储较平衡
2560×19205MP适合需要较多画面细节的场景
3840×21608.3MP适合大范围、需要裁切放大的场景

假设门口距离摄像头 3 米：

  • 1080p：一般可以判断是否有人、穿什么衣服。
  • 2K：有更多面部和衣物细节。
  • 4K：适合需要进一步裁切的场景，但增加存储压力。

检测

类型英文检测内容计算成本
画面变化Frame Differencing前后画面是否有差异很低
运动检测Motion Detection某区域是否出现运动低
AI 目标检测Object Detection人、车、动物、包裹等中等到高