YUY2は、輝度（Y）情報が各ピクセルに対して格納され、色度情報が4:2:2サンプリングを使用して隣接するピクセル間で共有されるビデオ転送の一般的な方法です。実際のカメラモジュール作業では、重要な点はYUY2はMJPEGのように大幅に圧縮されていないということです。ホストはフレームごとに大量の画像データを受信します。
非圧縮出力はJPEG圧縮アーティファクトを回避し、各フレームのデコードの必要性をなくします。これは、コンピュータビジョン、画像解析、または帯域幅の節約よりも一貫したピクセルデータが重要なアプリケーションに役立ちます。ホストはキャプチャ直後にフレームを処理できますが、色変換が必要になる場合があります。
YUY2は圧縮されたMJPEGよりもはるかに多くのデータを送信するため、インターフェイスの帯域幅はすぐに制限となります。USB2.0モジュールは、MJPEGでより高いフレームレートを提供する一方で、適度なYUY2フレームレートで1080pを提供する場合があります。同じ原理が4Kにも適用されます。非圧縮ビデオは、インターフェイスの実用的なスループットを超える可能性があります。
これが、仕様テーブルでYUY2とMJPEGの最大フレームレートが異なる場合がある理由です。
人間の視覚は、一般的に色の詳細よりも明るさの詳細に敏感です。4:2:2サンプリングは、輝度情報を完全な水平ピクセル周波数で維持しながら、ピクセルのペア間で色度サンプルを共有します。その結果、フルRGBと比較して色データ量が削減されますが、JPEGよりも圧縮率ははるかに低くなります。
圧縮アーティファクトは1つの変数ですが、レンズの品質、露出、ノイズ、ISP処理、センサー出力が画質を支配する可能性があります。ノイズが多く、ピントが合っていないYUY2フレームは、露出の良いMJPEGフレームよりも役に立たない場合があります。適切なフォーマットは、下流のタスクによって異なります。
ホストが予測可能なフレームデータを必要とし、解像度/フレームレートの組み合わせが帯域幅内に収まり、CPU/GPUリソースがストリームを処理できる場合に役立ちます。これは、マシンビジョンのプロトタイプ、測定、アルゴリズム開発、およびJPEGデコードを回避したいシステムで一般的です。
モジュールの最大センサー解像度だけでなく、YUY2の下に記載されている正確な解像度とフレームレートを確認してください。USBバージョン、ホストが要求されたモードをサポートしているか、複数のカメラがバスを共有しているかも確認してください。
同じ解像度とフレームレートで、YUY2は通常、MJPEGよりもはるかに多くの転送データを必要とします。これは、各フレームがほとんどまたは全く画像圧縮なしで送信されるためです。これが、USBカメラが高MJPEGフレームレートを提供できる一方で、YUY2モードははるかに遅い理由です。センサーは変更されていません。転送の負担が変更されています。
アルゴリズムがすでに非圧縮YUVフレームを期待している場合、YUY2はデコードステップを削除し、ピクセルアクセスを予測可能にすることができます。これは測定やプロトタイピングに役立ちます。トレードオフはバス負荷であるため、設計者はホストが目的の解像度とカメラ数に対して十分な帯域幅を持っているか確認する必要があります。
YUY2はロスレスですか？
一般的にJPEGスタイルの圧縮なしで転送されますが、4:2:2色度サブサンプリングを使用しているため、フルRGBサンプリングと同じではありません。
YUY2のフレームレートがMJPEGよりも低いことが多いのはなぜですか？
非圧縮ストリームは、フレームあたりより多くのUSB帯域幅を必要とします。
マシンビジョンは常にYUY2を使用すべきですか？
いいえ。一部のアプリケーションでは、MJPEGやその他のフォーマットを効果的に使用できます。帯域幅、レイテンシ、処理、および画像の要件に基づいて選択してください。
