基于視覺識別的無人零售柜作為無人零售發展的一個重要方向，已經有越來上下游企業參與到產品開發、方案完善、生產制造的環節中。
攝像頭作為視覺識別無人零售柜的核心組件，它的圖像效果、兼容性、穩定性、可靠性、成本等方面受到各家重視，目前主要分為USB攝像頭、IP網絡攝像頭兩大類，其兼容性、穩定性、可靠性與硬件連接、軟件傳輸方式有很大關系。
USB攝像頭的優勢，在于看視頻簡單、取流方便快捷，且市面上不同價位的USB攝像頭可選型較多。
IP攝像頭的優勢在于，連接穩定、無兼容性問題、無可靠性問題，應用層開發方便快捷，可較好的實現多路擴展、OSD疊加等業務必須性功能。
筆者以USB、IP兩種傳輸方式的優缺點為切入點，分析攝像頭選型的關鍵。
首先是圖像與編碼，普通USB攝像頭在安防監控、工業視覺、軍工、航天等場景應用，對圖像及編碼要求差異比較大。一些廠家在選型時，大多參考專用視頻會議產品，因此我們也納入專用視頻會議方案一起來對比。分析對比詳見下表所列：
| 項目 | MJPEG USB方案 | H264/H265 IP/USB方案 | 4K 高清視頻會議方案 IP/USB 3.0 |
| 成本 | 很低 | 較低 | 很高 |
| 編碼能力 | MJPEG 最簡單的編碼方式，數據量大一般2MP以上幀率需大幅降低，否則無法通過USB2.0傳輸 | MJPEG/H264/H265 H264.265轉為百萬像素高清視頻編碼設計，大幅提升編碼效率、降低碼流數據量、節省上傳帶寬 | H265為主。H265為五百萬像素及更高清4K高清視頻編碼設計，大幅提升編碼效率降低碼流數據量，節省上傳帶寬。需注意H265 解碼依賴專用解碼器 |
| 圖像ISP | 簡單2A，AWB，Sharpness，飽和度處理。算法本身硬件固化，不可調。適用與家用普通 USB cam場景 | 3A、AWB、多級銳化、飽和度處理、 WDR、HDR、3DNR 寬動態，3D降噪等等，其中的若干算法模塊可以支持二次編程，專門用于行業應用 | 3A，AWB，多級銳化，飽和度處理、WDR.HDR，3DNR 寬動態，3D降噪，其中若干算法模塊可以支持二次編程，專門用于行業應用 |
因此，在成本極其敏感的無人零售柜行業，專用視頻會議方案的攝像頭因為太貴而無法被選擇。性價比相對較高的，則是帶高清H264編碼的IP攝像頭。特別是隨著視覺AI算法在該領域越來越多的替代人工，對圖像的要求也是越來越高。
其次，從圖像數據傳輸的角度來分析，標準ONVIF協議或私有網絡協議的IP攝像頭的成熟度，比絕大部分UVC協議USB攝像頭要高很多。分析對比詳見下表所列：
| 項目 | USB接口傳輸 | IP網絡接口傳輸 |
| 硬件連接穩定性與可靠性 | USB接口通用性強，即插即用。但USB-A、USB 4pin端子、USB 5pin端子等接口較多，且USB接口設計之初多用于消費類PC電腦應用場景，未考慮工業應用的復雜場景，抗震動干擾能力差、實際工業應用需要考慮航空插口、卡扣式設計等來提高連接運行穩定和可靠性性 | 標準以太網RJ45接口，行業通用。采用整體鎖定機制，連接牢固可靠。可避免衰減、近端串擾、插入損耗、回波損耗和遠端串擾等 |
| 硬件兼容性 | 主板USB口標準，阻抗不統一；更換主板需要與攝像頭進行適配 | 標準以太網口設計，硬件統一 |
軟件兼容性
| USB傳輸協議偏重于驅動層。很多安卓主控會在驅動層擅自修改圖像參數,導致本來已經在PC機上調試好的圖像改變掉 | 底層TCP、UDP協議兼容性完善，參數修改在應用層完成，可控 |
| 供電 | USB接口供電，主板、HUB供電可能存在隱患 | 標準DC 12V獨立電源供電，穩定 |
| Android系統安全性 | USB方案大多需要 安卓板root，對系統安全是個隱患 | 與Android主板之間通過應用層通信，無需root |
| 上層協議開發 | UVC協議主要用來傳輸視頻碼流，應用層開發該協議支持的不完善。
多路抓圖：USB 主控端 帶寬限制問題 導致接入多路USB 攝像頭時運行不起來或者抓圖緩慢、超時等。
視頻流二次開發：USB 攝像頭主流支持的格式是MJPG/YUY2 格式，不支持H.264。主流USB攝像頭安卓端接入需借助開源庫 uvc Camera，但獲取MJPG視頻流太大，需要解碼再編碼為H264格式，浪費安卓端資源且安卓底層有些編碼參數不開放會造成H264編碼文件過大；開源庫 uvcCamera 自身代碼比較冗雜，需要用戶同時具備 C/C++、安卓JNI、java等開放能力才能改動。 | 網絡應用層協議開發較為方便快捷。且不需要客戶了解onvif，rtsp協議等，可以SDK形式接入，基本不需要用戶開發； 多路抓圖：可在應用層實現多路抓圖業務，亦可多路擴展。 視頻流二次開發：IP攝像頭普遍支持H.264格式，應用層開發較為方便 |
| 應用廣泛性 | USB多用于消費類場景，工業應用傳輸視頻較少。USB攝像頭方案多路接入應用實例不多，接入超過4路穩定性難以把控 | 通信、安防ICT行業應用廣泛，工業應用成熟。盡可能的屏蔽硬件因素給客戶帶來的接入問題，用戶只要使用帶有線網的任意主控即可接入。從工業應用角度看，通過網絡多路接入方案比較成熟 |
由此可見，對相對比安防要求要更嚴格的7*24H運營的無人零售柜來說，高穩定性意味著更低的貨損與運維費用。這筆帳算下來，IP攝像頭要劃算的多。
綜上所述，IP攝像頭的性價比，在視覺識別無人零售柜上是相對最高的。
一些廠家早期大部分以MJPEG編碼的USB攝像頭為主，后來從業內大運營商X寶開始逐步轉向IP H264編碼攝像頭方案開始，如今行業內中出貨量越大的廠家越關注底層技術、使用IP攝像頭進行產品更新迭代，從而推動無人零售柜行業技術不斷向前發展。
