Introduzione
Il consumo di energia è fondamentale per le fotocamere a batteria.modulo fotocamera per endoscopi, aModulo di telecamera 4K, o portatileModulo della fotocamera USBQuesto articolo spiega come ridurre la potenza della batteria, riducendone la durata e riducendone la temperatura.consumo di energiasenza sacrificare la qualità delle immagini.
Perché è importante il consumo di energia
Cause di alta potenza:
Una durata della batteria più breve con una ricarica costante.
Il calore in un endoscopio può causare disagio al paziente.
Le batterie più grandi sono negative per i droni, dove ogni grammo conta.
Un tipicoModulo della telecamera CMOconsuma da 100 mW a 1 W. Ecco metodi collaudati per tagliarlo.
1. Scegliere un sensore a bassa potenza (Sensor Camera Module)
Ilmodulo della fotocamera del sensore- che consuma più energia.
Moduli di standby a bassa potenza alcuni sensori utilizzano < 1 μW in fase di riposo.
Per l'ispezione dei droni, 720p può essere sufficiente.
I sensori BSI sono più efficienti e richiedono una minore potenza.
Per unmodulo della fotocamera ai, scegliere sensori con intelligenza artificiale integrata che si svegliano solo in movimento.
2. Ridurre il frame rate e la risoluzione
Scale di potenza approssimativamente con orologio pixel.
AModulo di telecamera 4Ka 30 fps usa il doppio della potenza di 15 fps.
Passare da 4K a 1080p riduce la potenza del 50/70%.
Chiedete: avete davvero bisogno di 4K a 60 fps? Per molti compiti, 1080p a 15-30 fps va bene.
3. Utilizzare un' interfaccia più efficiente
Modulo della fotocamera USBUSB 2.0 attinge 200-500 mA dall'host; USB 3.0 attinge di più.
MIPI CSI-2Per i sistemi embedded, il MIPI consuma meno energia rispetto all'USB (senza chip bridge).Modulo di telecamera 4Kdeve usare MIPI.
4Ottimizzare l' illuminazione
I LED possono attingere centinaia di milliamperi.
Illuminazione pulsata LED accesi solo durante l'esposizione.
Corrente LED inferiore in scene luminose.
LED più efficienti (ad esempio, InGaN).
In unmodulo fotocamera per endoscopi, i LED a punta sono una delle principali fonti di calore; ridurre il ciclo di lavoro migliora la sicurezza.
5. Utilizzare modalità a bassa potenza
La maggior parteModulo della telecamera CMOi sensori hanno:
Stand-by, sensore spento, sveglia attivato.
Snapshot: cattura un fotogramma, poi dormi.
Regione di interesse (ROI)
Unmodulo della fotocamera aipuò funzionare a 1 fps e passare ad alta velocità solo in movimento.
6Abbassate la tensione.
Molti sensori funzionano a 1,8 V I/O e 2,8 V analogici.modulo della fotocamera del sensoreDisegni che funzionano fino a 1,2 V.
7Scegli il processore giusto.
Per unmodulo della fotocamera ai(edge AI), utilizzare un SoC low-power (ARM Cortex-M) o un acceleratore AI (Google Coral).
8. Usa il frame rate adattivo
L'implementazione di un semplice rilevamento del movimento su un microcontrollore a bassa potenza.modulo fotocamera per endoscopiutilizzati per ispezioni stazionarie.
9. Evitare l' inutile elaborazione delle immagini
Se l'host ha una CPU di riserva, esegui la correzione del colore, il demosaicing o la compressione lì.
10. Prova e misura
Utilizzare un analizzatore di potenza per registrare l'assunzione di corrente.consumo di energiaper un 1080pModulo della telecamera CMOa 30 fps deve essere < 150 mW solo per il sensore; il modulo totale (compreso il ponte) < 400 mW per l'USB 2.0.
Esempi di casi
Modulo di telecamera 4KUn produttore di droni ha ridotto il consumo della batteria del 35% passando da 4K @ 60 fps a 4K @ 30 fps e utilizzando MIPI invece di USB.
Modulo della fotocamera dell'endoscopoUn dispositivo medico ha prolungato la durata della batteria da 2 a 5 ore utilizzando un dispositivo a bassa potenzamodulo della fotocamera del sensore(IMX307 invece di IMX415) e LED pulsanti durante l'esposizione.
Modulo della fotocamera IAUna telecamera di sicurezza domestica ha usato la lettura ROI, riducendo la potenza a 1/5 della cattura a fotogramma intero.
Moduli di telecamere a bassa potenza Sincere
In Sincere, disegniamomodulo fotocamera per endoscopi- eModulo della fotocamera USBprodotti con efficienza energetica:
SelezioniamoModulo della telecamera CMOsensori con correnti attive e di standby più basse.
Offriamo un firmware personalizzato che mette il sensore a riposo tra le catture.
Permodulo della fotocamera aiIn questo caso, il sistema di controllo di potenza (SoC) è basato su un'ottimizzazione del frame rate.
Il nostroModulo di telecamera 4Ki progetti utilizzano MIPI CSI‐2 per una potenza minima.
Riassunto
Riduzioneconsumo di energiainizia con la destramodulo della fotocamera del sensore. Risoluzione più bassa, frame rate più basso, interfacce efficienti (MIPI su USB), modalità standby, LED pulsati e frame rate adattivi sono tutti utili.Modulo della fotocamera USBper un dispositivo portatile o unmodulo fotocamera per endoscopiper uso medico, risparmiare milliwatt prolunga la durata della batteria e migliora l'affidabilità.
