Firewire -Camera -Wikipedia

firewire-kameras IEEEバス標準を使用して、オーディオ、ビデオ、および制御データを送信します。 Firewireは、標準IEEE 1394のAppleのブランド名です。

FireWireカメラは、画像とオーディオデータを提供する写真カメラとビデオカメラの形で利用できます。産業、医学、天文学、顕微鏡、科学などの分野では、特別な形式のビデオカメラが使用されています。これらの特別なカメラはオーディオデータを提供しません。

FireWireカメラの基本構造は、次の6つのモジュールに基づいています。

光学 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

FireWireカメラは、CCDまたはCMOSチップに基づいています。それらの光感受性表面と個々のピクセルは小さいです。外観が統合されたカメラを使用すると、外観がこれらのチップに合わせて調整されていると想定できます。

専門的および準専門的な写真と特別なカメラの領域の分野では、交換光学系がよく使用されます。これらの場合、システムスペシャリストは光学、チップ、アプリケーションに一致する必要があります（システム統合を参照）。通常のレンズに加えて、交換光学系は顕微鏡、内視鏡、望遠鏡などでもあります。標準CマウントとCSマウントを除き、交換可能な光学の接続は企業固有です。

信号 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

FireWireカメラの機能は電気信号に基づいているため、「信号記録」モジュールは、入射光と電子の入射音を変化させます。光が発生した場合、このタスクはCCDまたはCMOSチップを引き継ぎます。音の変化は、マイクのタスクです。

デジタル化 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

画像のデジタル化の最初のステップは、すでにCCDおよびCMOSチップの構造から生じています。彼らは写真をピクセルに分解します。ピクセルが多くの光子を収集した場合、数個の光子しかあれば、高電圧が生成されます。電圧は低くなります。張力にはアナログ値があります。したがって、A/Dコンバーターは、デジタル化の2番目のステップでそれをデジタル値に変換します。これは、生のデジタル画像が利用可能であることを意味します。

マイクは音を緊張に変換します。 A/Dコンバーターは、これらのアナログ値をデジタルに変換します。

信号準備 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

色を生成するには、CCDまたはCMOSチップの前にカラーフィルターがあります。赤、緑、または青がピクセルからピクセルに変わります。したがって、フィルターはモザイクフィルターと呼ばれます ^[初め] または彼の発明者バイエルセンサーによると。この生のデジタル画像から、「信号準備」モジュールは、美的要件を満たす画像を作成します。同じことがオーディオデータにも当てはまります。

最後に、モジュールは画像とオーディオデータを圧縮し、ビデオカメラのDVデータ電流として提供します。写真カメラの場合、個々の写真と既存の言語コメントをファイルとして提供します。

アプリケーション産業、医学、天文学、顕微鏡、科学の分野では、マイクなしでモノクロ特別カメラを使用します。彼らは信号の準備なしで、つまり、生のデジタル画像を出力します。

カラーカメラの特定のバリエーションは、生のデジタル画像のみを発行します。それらは、ColorrawまたはBayer Cameraと呼ばれます。それらは、産業、医学、天文学、顕微鏡、科学でよく使用されます。それらはプロの写真家による写真カメラとして使用されます。通常、半プロフェッショナルフォトカメラは、オプションとして生モードを提供します。

生のデジタル画像の準備は、コンピューター上のカメラの外で行われるため、ユーザーがそれぞれのタスクに適合させることができます。

インターフェース [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

最初の3つのモジュールは、すべてのデジタルカメラのコンポーネントです。インターフェイスは、FireWireカメラを特徴付けるモジュールです。組織「電気および電子機器エンジニア研究所」の標準IEEE 1394に基づいています。この標準はバスについて説明しています

1. 時間の転送 – 次のような批判的なデータB.ビデオと
2. 整合性が前景にあるデータの転送（パラメーターやファイルなど）。

これにより、最大63の異なるデバイス（カメラ、スキャナー、ビデオレコーダー、ハードドライブ、DVDバーナーなど）の同時操作が可能になります。

他の標準は、これらのデバイスの動作を説明しています。それらはプロトコルと呼ばれます。 FireWireカメラは、主に次のプロトコルのいずれかを使用しています。

AV/C

AV/Cは「オーディオビデオコントロール」の略で、DVデバイスの動作を定義します。 B.ビデオカメラとビデオレコード。これは、1394年の業界協会の基準です。オーディオ/ビデオワーキンググループが責任を負います。

dcam

DCAMは「1394ベースのデジタルカメラ仕様」の略で、オーディオコンテンツなしで非圧縮画像データを出力するカメラの動作を定義します。これは、1394年の業界協会の基準です。 IIDC（計装および産業制御ワーキンググループ）が責任を負います。

iidcidc iidc

IIDCは、DCAMと同義的に使用されることがよくあります。

SBP-2

SBP-2は「シリアルバスプロトコル」を表し、次のような大量貯蔵の動作を定義します。 B.ハードドライブ。 ANSI標準です。 NCITS（全国情報技術標準化委員会）が責任を負います。

同じプロトコルを使用するデバイスは、互いに直接通信できます。典型的な例は、ビデオカメラをビデオレコーダーに接続することです。 USBバスとは異なり、高レベルのコンピューターは必要ありません。コンピューターを使用する場合は、通信する必要があるデバイスのプロトコルと互換性がなければなりません（コンピューターとのデータ交換を参照）。

操舵 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

コントロールは、個々のモジュールの相互作用と一致します。ユーザーは制御に影響を与える可能性があります

1. カメラを直接切り替え、
2. アプリケーションソフトウェアを使用したFireWire-Busまたは
3. 最初の2つのケースの混合フォーム

プロフェッショナルおよびセミプロフェッショナルのフォトカメラ、特にデジタルカメラスパーゼは、多くの場合、画像ファイルを転送してカメラを制御するためのFireWireインターフェイスを提供します。

SBP-2プロトコルは、画像ファイルの転送に使用されます。このモードでは、カメラは外部ハードドライブのように動作するため、コンピューターで画像ファイルを簡単に交換できるようになります（コンピューターとのデータ交換を参照）。

写真スタジオの作業効率を高めるために、写真カメラまたはカメラスペースをfirewireバスを介して制御することもできます。カメラメーカーは通常、このモードで使用されるプロトコルを公開しません。したがって、カメラコントロールには、カメラメーカーの特別なソフトウェアが必要です。これは、主にMacintoshおよびWindowsコンピューターが利用できます。

Firewireバスは、高品質の写真カメラにのみ広まっていますが、アマチュアデバイスのビデオカメラのエリアにはすでに見つかります。ビデオカメラは、主にプロトコルAV/Cに基づいています。オーディオデータとビデオデータの流れとカメラの制御の両方を定義します。

ビデオカメラの大部分は、FireWireバス（DVOUT）を介してオーディオデータとビデオデータを発行することのみを許可しています。一部のビデオカメラでは、オーディオおよびビデオデータ（DVOUT/DVIN）の吸収も提供しています。ビデオカメラは、ビデオレコーダーやコンピューターとデータを交換します。

ファイアーカメラは、産業、医学、天文学、顕微鏡検査、科学の分野でよく使用されます。オーディオコンテンツなしで非圧縮画像データを発行します。これらのカメラは、標準プロトコルDCAM（IIDC）または会社固有のプロトコルのいずれかに基づいています。

アプリケーションの領域により、特別なカメラはいくつかのポイントで写真やビデオカメラとは大きく異なります。

1. ハウジングは小さく、ほとんどが金属でできており、美学ではなく機能的な設計基準に従うことはありません。
2. 特別なカメラの大部分は、組み込みのレンズではなく、CマウントまたはCSマウントと呼ばれる標準化されたレンズ接続を提供します。多くのレンズがこの標準に基づいているだけでなく、顕微鏡、望遠鏡、内視鏡、その他の光学装置にも基づいています。
3. これから、オートフォーカスや画像安定化などの記録補助具は利用できません。
4. 特別なカメラは、多くの場合、モノクロCCDまたはCMOSチップを使用します。
5. 特別なカメラは、多くの場合、赤外線ベースフィルターと光学ディープパスを控えて、画像にできるだけ影響を与えないようにします。
6. 特別なカメラは、画像データの電流と個々の画像を提供し、その記録は外部トリガー信号によってトリガーされます。このようにして、これらのカメラは産業プロセスに簡単に統合できます。
7. 画像をカメラに接続したコンピューターで迅速に評価する必要があるため、質量記憶はありません。
8. 特別なカメラの大部分は、コンピューターのアプリケーションソフトウェアを介して制御されます。したがって、外部スイッチはありません。
9. アプリケーションソフトウェアは、例外的なケースでのみ利用可能です。通常、それぞれのタスクに適応する必要があります。したがって、メーカーはカメラに合わせたプログラミングツールを提供しています。カメラが標準のDCAM（IIDC）プロトコルを使用している場合、サードパーティソフトウェアを操作することもできます。多くの産業計算機と組み込みシステムは、プロトコルDCAM（IIDC）と互換性があります（コンピューターとのデータ交換も参照）。

したがって、それ自体の特別なカメラは、写真やビデオカメラに比べて構築が容易です。ただし、これらのカメラの孤立した使用は無意味です。他のセンサーと同様に、それらはより大きなシステムのコンポーネントのみです（システム統合を参照）。

FireWireカメラは、両方のデバイスが同じプロトコルを使用している場合、データを他のFireWireデバイスに置き換えることができます（インターフェイスを参照）。それぞれのカメラに応じて、このデータは次のとおりです

1. 画像およびオーディオファイル（プロトコル：SBP-2）、
2. 画像およびオーディオデータフロー（プロトコル：AV/CまたはDCAM（IIDC））と
3. カメラを制御するパラメーター（プロトコル：AV/CまたはDCAM（IIDC））

FireWireカメラがコンピューターと通信する場合、FireWireインターフェイスがあり、カメラのプロトコルをマスターする必要があります。 Firewireカメラの初期の時代は、企業固有のソリューションに支配されていました。一部の専門家は、アプリケーションソフトウェアが直接アクセスするインターフェイスカードとドライバーを提供しました。このアプローチにより、アプリケーションソフトウェアはプロトコルを担当します。このソリューションはコンピューターリソースを非常に効率的に使用できるため、今日でも特別な産業プロジェクトでそれらを見つけることができます。ただし、この手順は、多くの場合、他のfirewireデバイスがないことを意味します。 B.ハードドライブを使用できます。オープンシステムは、この欠点を避けてください。

オープンシステムは、レイヤーモデルに基づいています。個々のレイヤー（インターフェイスカード、低レベルのドライバー、高レベルドライバー、API）の動作は、それぞれのオペレーティングシステムメーカーの要件に従います。アプリケーションソフトウェアは、オペレーティングシステムのAPIのみにアクセスできますが、任意のレイヤーにアクセスしないでください。高レベルのドライバーは、FireWireカメラのコンテキストでプロトコルを担当します。低レベルのドライバーとインターフェイスカードは、IEEE 1394標準の要件を実装しています。この戦略の利点は、ハードウェアとそのメーカーのアプリケーションソフトウェアのシンプルで独立した実装です。

特に写真カメラと特別なカメラの領域では、オープンと会社固有のシステムの間の混合フォームが見つかります。これらの場合、インターフェイスカードと低レベルのドライバーの後に標準が続きますが、上記のレイヤーは会社固有です。

オープンシステムの主な特徴は、ハードウェアメーカーのAPIを使用することではなく、オペレーティングシステムのAPIを使用することです。 AppleとMicrosoftにとって、このトピックは非常に重要です。 APIのQuickTimeとDirectXはそれに応じて知られています。しかし、一般の認識では、彼らは 再生 オーディオとビデオによって削減されました。実際、画像の獲得の原因となるのは強力なAPIです。

Linuxでは、このAPIはVideo4linuxと呼ばれます。 QuickTimeやDirectXよりも強力ではないため、Video4linuxと並行してより多くのAPIが開発されています。

カメラ

大容量貯蔵用のLinuxインフラストラクチャは、写真カメラで利用できます。典型的なアプリケーションプログラムはdigikamです。

ビデオカメラ

ビデオカメラは、さまざまなAPIを介して操作されます。右側の写真では、右側の映画版のアクセスがAPI libavc1394に表示されます。映画館は、明確な理由で写真に示されていない他のAPIにアクセスします。

特別なカメラ

特別なカメラの最も重要なAPIはLIBDC1394です。右側の画像は、このAPIへのCorianderアプリケーションソフトウェアのアクセスを示しています。 Corianderは、DCAM（IIDC）プロトコルに基づいてFireWireカメラを制御し、画像を取得します。

Video4linuxと専用APIの使用を簡素化するために、Meta-API UniCapは ^[2] 発展した。簡単なプログラミングモデルの助けを借りて詳細を隠しています。

FireWireカメラは、多くの場合、より大きなシステムの歯車にすぎません。システムスペシャリストは、他のさまざまなコンポーネントを使用して特定のタスクを解決します。 2つの基本的な手順があります。

1. タスクは1つです グループ 興味のあるユーザーの。アプリケーションソフトウェアの可用性は、この状況に典型的です。例は、スタジオ写真です。
2. タスクは1つだけのものです 特に アプリケーションは興味深い。これらの場合、通常、ポールからユーザーソフトウェアは利用できないため、システムスペシャリストが作成する必要があります。 1つの例は、鋼板の測定です。

システム統合の多くの側面は、FireWireカメラの使用とは無関係です。特に、これは、審美的または分析的指向であろうと、結果に対する照明の高い影響に影響します。

の中に 創造 ただし、アプリケーションソフトウェアに典型的な特異性、つまりAV/C、DCAM、IIDC、SBP-2などの標準化されたプロトコルの可用性があります（コンピューターとのデータ交換も参照）。このプロトコルを使用して、ソフトウェアは特定のメーカーのカメラに関係なく書かれています。

プロトコルの実装をオペレーティングシステムに任せ、ソフトウェアをこのオペレーティングシステムのAPIにのみ配置すると、ハードウェアの独立性は最大です。 zを使用します。 B. Linuxの下で、アプリケーションソフトウェアAPI LIBDC1394（コンピューターとのデータ交換を参照）を使用すると、DCAM（IIDC）プロトコルを使用するすべてのFireWireカメラにアクセスできます。 API UniCapを使用すると、 B.フレームグラバー。

• 1394貿易協会
• プロバイダーの概要
• オペレーティングシステムAPI
• LinuxのオペレーティングシステムAPI
• Linuxの下でのアプリケーションプログラム

1. ↑ ご参照ください en：モザイク（デジタル画像） 英語 – 言語ウィキペディア
2. ↑ UniCap SourceForgeで