Принцип бездрайверного модуля USB-камери в основному базується на USB Video Class (UVC) стандартна технологія та технологія plug-and-play. Його суть полягає в дизайні обладнання, передача даних і підтримка протоколів, обробка та кодування зображень, а також підтримка драйверів на рівні операційної системи. Далі наведено детальний аналіз конкретного принципу:
перше, основа дизайну обладнання
Модуль USB-камери без драйверів зазвичай складається з лінзи, датчик зображення (наприклад CMOS або CCD), чіп обробки зображень, і інтерфейс USB, серед інших компонентів. Об’єктив відповідає за фокусування світла на сенсорі зображення. Датчик зображення перетворює світло в електричні сигнали, і мікросхема обробки зображень обробляє ці електричні сигнали. Нарешті, дані зображення передаються на комп’ютер або інші пристрої через інтерфейс USB.
друге, передача даних і підтримка протоколів
Інтерфейс USB і стандарт UVC: Модуль USB-камери без драйверів відповідає класу USB Video Class (UVC) стандарт, це специфікація класу для відеопристроїв, визначена організацією USB-IF. Стандарт UVC дозволяє пристроям камери безпосередньо спілкуватися з комп’ютером через інтерфейс USB без необхідності встановлення додаткових драйверів.
Технологія Plug and Play: Коли модуль USB-камери без драйвера вставлено в USB-інтерфейс комп’ютера, операційна система автоматично розпізнає пристрій і завантажить відповідні драйвери (ці драйвери зазвичай вбудовані в операційну систему). Цей процес не вимагає ручного втручання користувача та реалізує функцію plug-and-play.
По-третє, обробка та кодування зображень
Отримання зображення: Датчик зображення перетворює захоплене світло в аналогові електричні сигнали, а потім ці аналогові сигнали перетворюються на цифрові через аналого-цифровий перетворювач (АЦП).
Обробка зображень: Потім цифрові сигнали надсилаються на чіпи обробки зображень для подальшої обробки, наприклад корекція кольору, регулювання балансу білого, шумозаглушення, тощо, щоб покращити якість зображення.
Кодування даних: Оброблені дані зображення будуть закодовані в певний формат (наприклад MJPEG, H.264, тощо) для забезпечення ефективної передачі через інтерфейс USB.
Четверте, підтримка драйверів на рівні операційної системи
Вбудовані драйвери: Сучасні операційні системи (наприклад Windows, Лінійка, макос, тощо) зазвичай мають вбудовану підтримку пристроїв UVC, включаючи відповідні драйвери. Ці драйвери можуть розпізнавати модуль камери UVC і надавати йому необхідні інтерфейси та функціональну підтримку.
Динамічне навантаження: Коли модуль камери USB без драйверів вставлено в комп’ютер, операційна система автоматично виявить і завантажить відповідну програму драйвера. Цей процес прозорий для користувачів, і їм не потрібно встановлювати чи налаштовувати драйвери вручну.