Camera Serial Interface

Camera Serial Interface (カメラシリアルインターフェイス; CSI)は、 Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Allianceによる仕様であり、カメラとホストプロセッサーの間のインターフェイスを定めている。最新の利用されているインターフェイス仕様は、 2019年発表のCSI-2 v3.0、2014年発表のCSI-3 v1.1、2017年発表のCCS v1.0である。

規格

CSI-1

CSI-1は、カメラのためのMIPIの標準インターフェイスであった。CSI-1はカメラとホストプロセッサーの間のインターフェイスを定めるアーキテクチャーとして誕生した。CSI-1は、MIPI CSI-2とMIPI CSI-3へ発展しており、いずれも改良し続けている。

CSI-2

MIPI CSI-2 v1.0仕様は、2005年に発表された。CSI-2はD-PHYまたはC-PHY(いずれの規格もMIPI Allianceにより定められている)を物理レイヤーオプションとして利用する。プロトコルは、以下のレイヤーに分けられている。

. 物理レイヤー(C-PHYまたはD-PHY)
. レーンマージャーレイヤー
. 低レベルプロトコルレイヤー
. ピクセル-バイト変換レイヤー
. アプリケーションレイヤー

2017年4月に、CSI-2 v2.0仕様が発表された。CSI-2 v2.0はRAW-16とRAW-20の色深度、バーチャルチャネルも4から32へ増加、遅延低減・伝送効率(LRTE)、差分パルス符号変調(DPCM)、パワースペクトル密度を減少させるスクランブル処理をサポートするようになった。

2019年9月にはCSI-2 v3.0は発表され、Unified Serial Link (USL)や Smart Region of Interest (SROI)、End-of-Transmission Short Packet (EoTp)、RAW-24色深度をサポートした。

CSI-3

MIPI CSI-3は、高速で双方向の画像とビデオの転送を第一の目的としたプロトコルであり、マルチレイヤー、ピア・ツー・ピア、UniProベースのM-PHYデバイスネットワークの機能を持つ。CSI-3は2012年に発表されたが、2014年にバージョン1.1として再度発表されている。

Camera Command Set (CCS)

Camera Command Set (CCS) v1.0仕様は、2017年11月30日に発表され、CSI-2を利用してイメージセンサーを制御する一群の機能について定義している。

技術と転送速度

電波障害防止のため、システム設計者はaとbの互いに異なるクロックレートをM-PHYスピードレベルで選択可能になっている。

M-PHYスピード	クロックレート	ビットレート
Gear 1	G1a	1.25 Gbit/s
Gear 1	G1b	1.49 Gbit/s
Gear 2	G2a	2.5 Gbit/s
Gear 2	G2b	2.9 Gbit/s
Gear 3	G3a	5 Gbit/s
Gear 3	G3b	5.8 Gbit/s

脚注

↑ “MIPI Camera Serial Interface 2 (MIPI CSI-2)”. MIPI Alliance. 2020年9月26日閲覧。
↑ “MIPI Camera Serial Interface 3 (MIPI CSI-3)”. MIPI Alliance. 2020年9月26日閲覧。
↑ “MIPI Camera Command Set (MIPI CCS)”. MIPI Alliance. 2020年9月26日閲覧。
↑ “MIPI Alliance Expands Popular CSI-2 Camera Specification Beyond Mobile”. MIPI Alliance (2017年4月5日). 2020年9月26日閲覧。
↑ “New Version of Most Widely Used Camera and Imaging Interface—MIPI CSI-2—Designed to Build Capabilities for Greater Machine Awareness”. MIPI Alliance (2019年9月26日). 2020年9月26日閲覧。
↑ “VIP Central > MIPI CSI-2 v3.0 is here! – The industry’s First Comprehensive Solution for 5G, Imaging, Surveillance and Automotive” (英語). blogs.synopsys.com. 2019年9月28日閲覧。
↑ MIPI Camera Serial Interface 3 (MIPI CSI-3)
↑ “MIPI Alliance Releases MIPI CCS, a New Specification that Streamlines Integration of Image Sensors in Mobile Devices”. MIPI Alliance (2017年11月30日). 2020年9月26日閲覧。
↑ “An Interface to Make Installing Image Sensors Easier” (英語). Electronic Design (2017年11月30日). 2019年9月28日閲覧。
↑ Understanding MIPI Alliance Interface Specifications

[1] “MIPI Camera Serial Interface 2 (MIPI CSI-2)”. MIPI Alliance. 2020年9月26日閲覧。

[2] “MIPI Camera Serial Interface 3 (MIPI CSI-3)”. MIPI Alliance. 2020年9月26日閲覧。

[3] “MIPI Camera Command Set (MIPI CCS)”. MIPI Alliance. 2020年9月26日閲覧。

[4] “MIPI Alliance Expands Popular CSI-2 Camera Specification Beyond Mobile”. MIPI Alliance (2017年4月5日). 2020年9月26日閲覧。

[5] “New Version of Most Widely Used Camera and Imaging Interface—MIPI CSI-2—Designed to Build Capabilities for Greater Machine Awareness”. MIPI Alliance (2019年9月26日). 2020年9月26日閲覧。

[6] “VIP Central > MIPI CSI-2 v3.0 is here! – The industry’s First Comprehensive Solution for 5G, Imaging, Surveillance and Automotive” (英語). blogs.synopsys.com. 2019年9月28日閲覧。

[7] MIPI Camera Serial Interface 3 (MIPI CSI-3)

[8] “MIPI Alliance Releases MIPI CCS, a New Specification that Streamlines Integration of Image Sensors in Mobile Devices”. MIPI Alliance (2017年11月30日). 2020年9月26日閲覧。

[9] “An Interface to Make Installing Image Sensors Easier” (英語). Electronic Design (2017年11月30日). 2019年9月28日閲覧。

[10] Understanding MIPI Alliance Interface Specifications