Max. Bildauflösung bei USB 2.0

Der Chinamann bietet bei Ebay eine Unmenge am USB-Kameras an, die mit 
720P beworben werden. Wenn man dann lange genug auf der aus Datenmüll 
bestehenden Seite sucht, findet man die altbekannten 640x480.

Entspricht 640x480 neuerdings 720P?

Hartmut R. schrieb:
> Entspricht 640x480 neuerdings 720P?

720P ist PMPO ;-)

Könnte man das nicht nachrechnen?
1600 * 1200 = 1920000 also 1.92 Mbytes pro Bild.
Bei 30 Bildern/sek ist man bei 57.6 Mbytes

USB 2 kann 480 Mbit/sek, also 60 MBytes.

Das könnte also klappen??
Oder habe ich mich verrechnet?

Ja, hast dich verrechnet oder magst Graustufen

Ich habe beruflich mit den Sensoren zu tun. Und die Sensoren (z.B. Sony) 
haben alle Graustufen. Manchmal auch mit 10 oder 12 Bit. Aber 8 können 
sie alle.

https://www.eureca.de/31-0-Sony.html.

PittyJ schrieb:
> 1600 * 1200 = 1920000 also 1.92 Mbytes pro Bild.

Dann wären die Pixel aber nur schwarz oder weiss (1 Bit), oder mache ich 
einen Denkfehler?

@PittyJ: Wie viele Bits braucht es für die Farbe?
3x8 für RGB wohl eher nicht.

Rolf M. schrieb:
> brauchen
> dann dreimal soviel in RGB

nö, da sind RGB Filter vor den Pixeln und die Anzahl Pixel bei monochrom 
und color bleibt gleich.
Der Bayer Filter ist da gebräuchlich:
https://de.wikipedia.org/wiki/Bayer-Sensor

Rolf M. schrieb:
> Allerdings sind USB-CAMs doch meist in Farbe (und bunt) und brauchen
> dann dreimal soviel in RGB.

Eigentlich nicht. Den die Anzahl der Bildpixel in den Sensoren bleibt 
gleich. Es wird ja nur eine Maske (Bayer Matrix) davor gesetzt, und der 
Rest hochinterpoliert. Die Rohdaten bei einem Farb und einem SW-Sensor 
sind die gleichen.
https://de.wikipedia.org/wiki/CCD-Sensor

PittyJ schrieb:

> Könnte man das nicht nachrechnen?
> 1600 * 1200 = 1920000 also 1.92 Mbytes pro Bild.
> Bei 30 Bildern/sek ist man bei 57.6 Mbytes

8Bit-Graustufen, keine Farbe.

> USB 2 kann 480 Mbit/sek, also 60 MBytes.

Die 480MBit/s sind der Bruttowert für den gesamten "Bus". Die kann man 
schon deshalb nicht erreichen, weil die Protokolle auf allen Ebenen 
einiges an Overhead enthalten.

Und selbst, wenn das nicht so wäre, könnte man sie theoretisch höchstens 
dann erreichen, wenn das Gerät das einzige am "Bus" wäre, denn diese 
Bandbreite wird zwischen den Geräten am Bus natürlich geteilt. Wenn 
sichergestellt ist, dass die Kamera das einzige Gerät am Hostcontroller 
ist, dann wäre das theoretische Maximum für einen Bulk-Stream ca. 
53MByte/s. Leider hängt es aber sogar vom Inhalt des Streams ab, 
inwiefern diese Rate erreicht werden kann.

Praktisch wird diese Bandbreite meist nicht mal annähernd erreicht. Ein 
schön gemachtes und leicht zu lesendes (wenn auch schon etwas älteres) 
Dokument zeigt das sehr schön:

http://www.cypress.com/%3FdocID%3D4383

c-hater schrieb:

> http://www.cypress.com/%3FdocID%3D4383

Scheiß-Google. Rückt den deep link nicht raus. Hier der Google-Link:

https://www.google.de/url?q=http://www.cypress.com/%3FdocID%3D4383&sa=U&ved=2ahUKEwjKruSwt8nuAhXirnEKHZviCEoQFjABegQICBAB&usg=AOvVaw0FmUdAkBDnW3yQNRWGbUQv

Bin eben mit ca. 1.000 Angeboten bei Ebay durch und keinen Schritt 
weiter. Da liest man von HD640x480 und von Kameras mit 1MP, denen man 
720P entlocken kann.

Worauf muss ich achten, wenn ich eine USB-Kamera mit 720P suche, die 
noch mit USB 2.0 läuft? Wobei ich so langsam den Verdacht habe, dass es 
das nicht gibt, weil nicht möglich.

Kauf doch einfach eine Kamera die dir passt mit USB 3.x. USB ist 
abwärtskompatibel. Nächste Frage wäre, welcher Rechner der letzten 10 
Jahre hat nicht mindestens einen USB 3.0 anschluss?

LG

Εrnst B. schrieb:
> Und die Bildqualität bei Full-HD ist nicht wirklich besser als bei
> 640x480.

Genau der Punkt. Irgend 'ne Mogelpackung brauche ich nicht.

Jack V. schrieb:
> Natürlich ist das möglich. Aber halt nicht in der 20€-Klasse.

Es muss nicht die 20€-Klasse sein. Nur habe ich den Verdacht, dass es 
für den 3-fachen Preis nur eine Mogelpackung gibt. Z.B. mit einem 1/4" 
high resolution image sensor, mit 1.0MP und 720P.

Wo muss man schauen, wenn man eine gescheite Kamera für USB 2.0 will? 
Die üblichen Verdächtigen (Ebay, Amazon) scheiden offensichtlich aus, 
denn da gibt es nur den hochgelobten Billigramsch.

Rolf M. schrieb:

> Oder gibt es Kameras, die das Sensor-Rohsignal direkt per USB
> übertragen?

Gab es zumindest. War aber auch zu Spitzenzeiten eher ungewöhnlich und 
ist relativ schnell wieder vollständig von der Bildfläche verschwunden, 
als einerseits die Bandbreitengrenze von USB mit zunehmender 
Sensorauflösung immer mehr zum Problem wurde, andererseits die 
µC/DSP/FPGA immer schneller und billiger.

Heute gibt es über USB ausschließlich komprimiertes Video.

Und auch mit Netzwerk-Anschluss sieht die Entwicklung sehr ähnlich aus, 
ist gegenüber der USB-Geschichte nur etwas zeitlich verschoben 
abgelaufen.

Heute gibt es über Netzwerk (nahezu) ausschließlich komprimiertes Video.

Rolf M. schrieb:

> Die Logitech C920 kann das zum Beispiel

Kann was genau? Zitate wären sehr nützlich, um den Bezug herzustellen...

Auf youtube findet man diverse Tests von Webcams, die sind durchaus für 
einen ersten Eindruck brauchbar. z.B.:
https://www.youtube.com/watch?v=UooagiwXWh0#t=6m40s oder
https://www.youtube.com/watch?v=xB-aP7lmQO8#t=2m1s

Rolf M. schrieb:

> c-hater schrieb:
>> Kann was genau?
>
> Na das, was du nicht mit zitiert hast:
>
> Rolf M. schrieb:
>> 720p60 oder 1080p30 über USB 2.0.

Unkomprimiert? Glaube ich nicht! Kann niemand glauben, der auch nur 
andeutungsweise rechnen kann.

Wer unkomprimiert haben will, nutzt GigE oder CameraLink als 
Schnittstelle.

es gibt durchaus auch Kameras die unkomprimierte Bilder an USB 2.0 
liefern, relativ low cost z.B. von The ImagingSource:
https://www.theimagingsource.de/produkte/industriekameras/usb-2.0-farbe/
Aber selbst bei 1,2 MP ist bei 25 Frames/s Schluss.

Das sind aber ältere Modelle, da gab es eben noch kein USB3 und GigE lag 
eher bei 2k€. Bis Basler dann den Markt aufgemischt hatte und Kameras ab 
300€ anbot. Da findet man auch jetzt noch günstige Kameras in sehr guter 
Qualität, die werden nur noch von einigen Chinesen unterboten.

Bernd schrieb:
> Wer unkomprimiert haben will, nutzt GigE oder CameraLink als
> Schnittstelle.

Oder eben mittlerweile USB3 oder CoaxPress.

Johannes S. schrieb:
> Oder eben mittlerweile USB3 oder CoaxPress.
Stimmt, das geht auch.

Aber eigentlich ist die Ausgangsfrage unvollständig:
Hartmut R. schrieb:
> Falls ja, welches Bildformat ist max. möglich bei USB 2.0?
Bildformate sind theoretisch alle möglich, die Frage ist bei welcher 
Framerate.
Irgendwann mutiert es dann zu Standbildern, wie bei SSTV:
https://de.wikipedia.org/wiki/Slow_Scan_Television


Mein erstes USB-Geräte war eine Philips-Webcam: PCVC680K
da ging die hohe Auflösung (640x480) nur mit 15 Bildern/s am einzigen 
USB 1.0(oder 1.1?)-Anschluss des Rechners.

Solche technischen Details, wie hier auf Seite 19, sind heute schwer zu 
finden:
https://www.download.p4c.philips.com/files/p/pcvc680k/pcvc680k_dfu_aen.pdf

Ich finde es übrigens sehr vorbildlich, das der Hersteller noch eine 
Produktwebseite pflegt.

Hartmut R. schrieb:
> stöbere eben bei USB-Kameras und finde ein Angebot mit HD-Bildsensor und
> 1600x1200 bei 30 fps. Mein Bauchgefühl sagt, die Datenmenge ist für USB
> 2.0 zu hoch. Liege ich richtig?
>
> Falls ja, welches Bildformat ist max. möglich bei USB 2.0?

Die viel wichtigere Frage wäre erst einmal, wofür du die Webcam 
einsetzen möchtest?

Möchtest du Youtuber werden? Dann bist du mit einer richtigen Kamera mit 
Stativ die 4K kann besser dran.

Willst du nur HomeOffice machen, dann reicht eine gewöhnliche Webcam und 
eine Auflösung von 800x600 Bildpunkten (das ist besser als DVD!).
Worauf du dann aber achten solltest ist, dass die Kamera auch bei 
schlechten Lichtverhältnissen gute Bilder macht, da ist also eine 
ordentliche Öffnung und ein großer Sensor von Vorteil.
Was ebenso noch wichtig sein kann ist, dass sie unter jedem OS 
funktionieren sollte. Sie also auch bspw. unter Linux läuft und eine 
gute Treiberunterstützung hat.

So, nun zu deiner Frage meine Erfahrung aus der Praxis.
Ich habe eine Logitech  Webcam Pro 9000
Diese habe ich vor ca. 10 Jahren gekauft und damals hat sie zu den 
teuren Webcams gehört.

Sie hat eine Optik von Carl Zeiss, einen 2 MPixel Bildsensor und könnte 
theoretisch eine Auflösung von 1600x1200 aufzeichnen.
Wegen USB 2.0 geht das im Rohformat aber nur mit starken Rucklern oder 
Standbildern.

Wenn ich ein flüssiges Bild haben möchte und das ist bei mir die 
gewählte Defaulteinstellung, dann nehme ich 800x600 bei 24 Bit Farbtiefe 
und ungefähr 25 fps.
Das reicht für meine Homeoffice Bedürfnisse völlig, mehr braucht man 
eigentlich nicht.
Bei USB 2.0 musst du mit einer praktischen Datenrate von eher 35 MByte/s 
rechnen und wenn du das ausrechnest, dann landest du im Rohformat recht 
schnell bei einer Auflösung von 800*600 Bildpunkten.
(800  600  3 Bytes Farbtiefe * 25 fps)/(1024^2) = 34.33 MB/s

Für alles andere bräuchtest du einen Bildkompression oder eine USB 3.x 
fähige Webcam.


Und diese Auflösung von 800x600 Bildpunkten bei 24 Bit Farbtiefe bei 25 
fps in flüssig reicht völlig für Homeoffice.
Mehr bräuchtest du höchstens, wenn du anderen etwas in hochauflösend 
zeigen wolltest. Aber wenn ich Dokumente verschicken will, dann scanne 
ich die ein und verschick sie als Bilddaten.
Schminkvideos mache ich keine und ich muss auch niemanden meine neusten 
Kleider zeigen.

So viel zu den Anforderungen.
In der Praxis dürfte es bei heutigen FullHD Webcams mit USB 2.0 so 
aussehen, dass diese das Bild komprimieren bevor sie es über USB an den 
PC schicken. Und selbst wenn sie das nicht können, dürften sie zumindest 
720p hinkriegen und das ist immer noch besser als 800x600 und dürfte 
daher auch reichen.

Viel wichtiger ist zudem, dass das Bild wirklich flüssig ist und nicht 
ruckelt. Denn Standbilder mit geruckel sind richtig unschön. Das nervt 
bei HomeOffice extrem.

So und dann musst du die Datenmenge ja auch noch übertragen können. D.h. 
selbst wenn die Webcam mehr könnte, musst du komprimieren und dann 
reicht es für den Internetanschluss vielleicht immer noch nicht, weil du 
den Anschluss mit der Familie teilst.
Also musst du sowieso in der Auflösung runter und da reicht 800x600 
völlig.
Denn wie schon gesagt, DVD kann weniger und darauf haben wir früher alle 
Filme geguckt.

Nano schrieb:
> Hartmut R. schrieb:
>> stöbere eben bei USB-Kameras und finde ein Angebot mit HD-Bildsensor und
>> 1600x1200 bei 30 fps. Mein Bauchgefühl sagt, die Datenmenge ist für USB
>> 2.0 zu hoch. Liege ich richtig?
>>
>> Falls ja, welches Bildformat ist max. möglich bei USB 2.0?
>
> Die viel wichtigere Frage wäre erst einmal, wofür du die Webcam
> einsetzen möchtest?
>
Völlig unwichtig was er damit vor hat.

Ich hab eine FullHD USB2.0 WebCam für um 30€ im Haus.
TipTop Bildqualität mit weitem Fokusbereich von GanzNahDran bis 
unendlch.

S. R. schrieb:
> Nano schrieb:
>> Und selbst wenn sie das nicht können, dürften sie zumindest
>> 720p hinkriegen und das ist immer noch besser als 800x600 und dürfte
>> daher auch reichen.
>
> Nein, 720p bei 30 fps unkomprimiert über USB 2.0 machen die Kameras
> durch die Bank weg nicht.

Ich bezog mich hier auf komprimiertes FullHD.

Nano schrieb:
> Die viel wichtigere Frage wäre erst einmal, wofür du die Webcam
> einsetzen möchtest? Möchtest du Youtuber werden?

Sicherlich nicht. Soll eher eine Art Inspektionskamera sein. Gehäuse als 
möglichst schlanker runder Zylinder ausgeführt, Kabelabgang hinten. So 
wie ein Mikrofon. Fokus ca. 10cm bis unendlich.

Übliche WebCams haben rechts und links vom Sensor meist gewaltige 
Gehäuseteile. Keine Ahnung, was sich darin verbirgt:
https://i.ebayimg.com/images/g/yqAAAOSw6xZez5sD/s-l1600.jpg
Die runde Optik als Durchmesser des Gehäuses wäre optimal.

Ein Bekannter nutzt für seine Flugmodelle eine KeyCam #16 und macht 
damit sehr schöne Videos in 1280x720 Pixel und 30 fps. Komprimiert wird 
in H.264 als MOV-Datei. Nur werden die Videodaten eben auf einer 
SD-Karte abgespeichert. Fraglich, ob man die entstehende Datenmenge über 
USB-2.0 gesendet bekommt.
https://www.flug-video.de/kamera/keycam-16.html

Dass der Sensor für gute Aufnahmen nicht unbedingt groß sein muss, kann 
man hier sehr schön sehen.
https://oscarliang.com/ctt/uploads/2013/11/111204C6ButtonSide.jpg

Falls jemand eine USB-Kamera kennt, die meinen Wünschen entspricht oder 
nahe kommt, dann her damit.

Jack V. schrieb:
> Konkretes Modell kann ich nicht nennen, aber wenn du nach
> „Endoskop-Kamera USB“ suchst, solltest du eine gute Auswahl finden.

Nicht wirklich. Es gibt nur paar Modelle, die aber gleich gefühlte 100 
mal. Und leider keine/kaum Angaben zum Sensor, Winkel, Schärfenbereich, 
Datenformat (RAW oder komprimiert) oder zum BS. Mindestens ein techn. 
Wert fehlt immer. Ob so eine Kapsel mit 8mm Außendurchmesser ein gutes 
Bild liefern kann, wage ich zu bezweifeln. Bei einigen Youtube-Videos 
packt einen bzgl. Bildqualität das nackte Grauen, während der "Tester" 
voll des Lobes ist.

Nur eine einzige solche Endoskop-Kamera könnte u.U. passen (AD=10mm und 
3-facher Preis), auf eine schon vor Tagen gestellte Anfrage erhielt ich 
bis heute keine Antwort. Und keine Antwort ist immer auch EINE Antwort.

Man muss wohl das ganze Zeug aufkaufen, durchprobieren und dann die 
Gurken zurückschicken :-(