Inleiding
Het energieverbruik is van cruciaal belang voor camera's die op batterijen werken.endoscoopcameramodule, a4k dronecameramodule, of een draagbareUSB-cameramoduleDit artikel legt praktische manieren uit om de batterij te verminderen.energieverbruikzonder de beeldkwaliteit op te offeren.
Waarom energieverbruik belangrijk is
Hoog vermogen veroorzaakt:
Een kortere levensduur van de batterij
Warmte in een endoscoop kan patiënt ongemak veroorzaken.
Grotere batterijen zijn slecht voor drones waar elke gram telt.
Een typischeCmos-cameramoduleHier zijn beproefde methoden om dat te verminderen.
1. Selecteer een sensor met een laag vermogen (sensorcameramodule)
DesensorcameramoduleZoek naar:
Stand-by-modus met een laag vermogen ¢ sommige sensoren gebruiken < 1 μW in slaapstand.
Een lagere resolutie 1080p verbruikt minder stroom dan 4K. Voor drone-inspectie kan 720p voldoende zijn.
BSI-sensoren meer efficiëntie, minder vermogen en minder vermogen nodig.
Voor eeneen camera-module, kies sensoren met geïntegreerde AI die alleen wakker worden bij beweging.
2. Verminder de beeldsnelheid en resolutie
Krachtschaal ongeveer met pixelklok.
Een4k dronecameramoduleBij 30 fps gebruikt het twee keer zoveel vermogen als bij 15 fps.
Een daling van 4K naar 1080p vermindert het vermogen met 50 ∼70%.
Vraag: heb je echt 4K nodig bij 60 fps? Voor veel taken is 1080p bij 15 ̊30 fps prima.
3. Gebruik een efficiëntere interface
USB-cameramoduleUSB 2.0 haalt 200-500 mA van de host; USB 3.0 haalt meer. Gebruik USB 2.0 indien mogelijk.
MIPI CSI‐2Voor ingebedde systemen verbruikt MIPI minder stroom dan USB (geen brugchip).4k dronecameramodulemoet MIPI gebruiken.
4. Optimaliseer de verlichting
LED's kunnen honderden milliampers opnemen.
Gepulseerde verlichting LED's alleen aan tijdens blootstelling.
Lagere LED-stroom in heldere scènes.
Efficiëntere LED's (bijv. InGaN).
In eenendoscoopcameramodule, zijn LED's een belangrijke warmtebron; een kortere werkcyclus verbetert de veiligheid.
5. Gebruik Low-Power Modes
De meesteCmos-cameramodulesensoren hebben:
Stand-by-sensor uitgeschakeld, ontwaken op de trekker.
Snapshot: één beeld vastleggen en dan slapen.
Regione van belang (ROI) leest slechts een klein deel van de sensor af, waardoor gegevens en vermogen worden verminderd.
Eeneen camera-modulekan op 1 fps draaien en alleen in beweging overschakelen op hoge snelheid.
6Verlaag de spanning.
Veel sensoren werken op 1,8 V I/O en 2,8 V analoog.sensorcameramoduleontwerpen werken tot 1,2 V.
7Kies de juiste processor.
Voor eeneen camera-module(edge AI), een laagvermogen SoC (ARM Cortex-M) of een AI-versneller (Google Coral) gebruiken.
8. Gebruik Adaptive Frame Rate
Het gebruik van een microcontroller met een laag vermogen werkt goed voor een microcontroller met een hoge snelheid.endoscoopcameramodulegebruikt bij een vaste inspectie.
9. Vermijd onnodige beeldverwerking
Als de host over een extra CPU beschikt, doe dan kleurcorrectie, demosaicing of compressie daar.
10Test en meting
Gebruik een stroomanalyseur om de stroomopname te registreren.energieverbruikvoor een 1080pCmos-cameramodulebij 30 fps moet < 150 mW alleen voor de sensor zijn; totale module (inclusief brug) < 400 mW voor USB 2.0.
Voorbeelden
4k dronecameramoduleEen dronefabrikant verminderde de batterijverbruik met 35% door van 4K @ 60 fps over te schakelen naar 4K @ 30 fps en MIPI in plaats van USB te gebruiken.
EndoscoopcamermoduleEen medisch hulpmiddel verlengde de levensduur van de batterij van 2 tot 5 uur door een minder krachtigesensorcameramodule(IMX307 in plaats van IMX415) en pulserende LED's tijdens blootstelling.
Een camera module.Een huisbeveiligingscamera gebruikte ROI-aflezing, waardoor het vermogen tot 1/5 van de full-frame-opname werd verminderd.
Sincere's Low-Power Camera Modules
Bij Sincere ontwerpen weendoscoopcameramoduleenUSB-cameramoduleproducten met een efficiënt verbruik van energie:
We selecterenCmos-cameramodulesensoren met de laagste actieve en standbystromen.
We bieden aangepaste firmware die de sensor in slaap zet tussen de opnames.
Vooreen camera-moduleIn het kader van het project integreren we low-power SoC's en optimaliseren de beeldsnelheid.
Onze4k dronecameramoduleontwerpen gebruiken MIPI CSI‐2 voor minimaal vermogen.
Samenvatting
Verminderingenergieverbruikbegint met rechtssensorcameramodule. Lagere resolutie, lagere beeldsnelheid, efficiënte interfaces (MIPI over USB), standby-modus, gepulseerde LED's en adaptieve beeldsnelheden helpen allemaal.USB-cameramodulevoor een draagbaar apparaat ofendoscoopcameramodulevoor medisch gebruik verlengt het besparen van milliwatts de levensduur van de batterij en verbetert de betrouwbaarheid.
