利用运动唤醒功能优化视觉系统的功耗软件开发
安森美 (onsemi) 新推出的图像传感器系列 Hyperlux LP 内置有“运动唤醒”(WoM) 功能,软件开发可以让传感器在低功耗模式下工作,功耗仅为全性能工作模式功耗的一小部分。一旦检测到运动,这些传感器就会迅速进入更高性能状态,整个过程所花费的时间比拍摄一张快照还要少。此文中我们将深入探讨运动唤醒功能,详细介绍其优势以及适合的应用场景。
WOM 的优势
图像传感器的 WoM 功能让视觉系统可以根据场景中的物体运动来调整工作状态。软件开发在 WoM 模式下,传感器处于预检测状态(低分辨率、低帧率)。当检测到运动时,图像传感器判断场景中是否确实存在运动物体,并向图像信号处理器 (ISP)/系统单芯片 (SoC) 发送通知。后者随即确定检测到的运动是否与应用场景相关,如果相关,则唤醒整个视觉系统执行预定的操作。此功能用途巨大,因为大多数应用并不需要视觉系统始终以原生模式(全分辨率、最大帧率)运行。在其工作过程中,仅有小部分时间需要采用原生模式。其余时间,传感器都可以处于预检测状态,以便尽可能降低损耗。
在预检测状态下,Hyperlux LP 图像传感器的功耗不到原生模式下功耗的 1/100。视觉系统对电量消耗非常敏感,而 WoM 功能可显著降低其功耗,从而大大延长运行周期。无论是使用电池等有限电源,还是采用持续供电方式,相关系统都能以超低功耗水平运行。对于前者,其充电周期将大幅延长,而对于后一种供电方式,此功能则有助于实现兼具多种创新功能、运行在边缘、且不需要远程中央处理系统的差异化系统。
WOM 的应用场景
门禁(如可视门铃、生物特征识别)、公共安全与防护(如执法记录仪)及安保(如监控摄像头)软件开发等领域使用的视觉系统都可以利用 WoM 功能。例如,可视门铃要么采用电池供电,要么采用墙插供电,功率非常低(功率因数为 1 时小于 20W)。对于前一种情况,目前的行业趋势要求充电周期达到 180 天,最终目标是达到一年。如果没有像 WoM 这样的功能,那么无论场景中是否存在相关运动,系统都将不得不始终以选定的帧率处理全分辨率图像。但在大多数情况下,只有当某个人走到门口时,这种处理才有意义。借助 WoM 模式,可视门铃大部分时候处于预检测状态,系统以超低功耗运行,只有检测到运动时,才进入正常工作状态。
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