Stratégies de conception à faible consommation d'énergie pour les modules de caméra

Voici quelques stratégies pour la conception à faible consommation d'énergie. cameras: camérasen Français

Capteur d'image : Choisissez des capteurs avec des modes basse consommation. Par exemple, certains capteurs d'image CMOS peuvent entrer en mode veille ultra basse consommation lorsqu'ils sont inactifs, ne se réveillant que lorsque une image doit être capturée. Cela peut réduire significativement la consommation d'énergie. De plus, les nouveaux capteurs rétro-éclairés (BSI) peuvent offrir une consommation d'énergie plus faible que les capteurs traditionnels à illumination frontale au même niveau de performance, car ils utilisent la lumière de manière plus efficace et réduisent la puissance nécessaire pour obtenir une luminosité suffisante.

Processeur Système sur une puceUtilisez des processeurs système-sur-puce (SoC) à faible consommation d'énergie. Ces puces sont souvent fabriquées avec des processus de fabrication avancés, tels que le processus à faible consommation d'énergie de TSMC, qui peut réduire à la fois la consommation d'énergie statique et dynamique. De plus, l'unité de gestion de l'alimentation au sein du SoC peut ajuster dynamiquement la tension et la fréquence des différents modules en fonction de la charge de travail, évitant ainsi une utilisation d'énergie inutile.

Autres périphériques : Choisissez des modèles à faible consommation d'énergie pour les périphériques tels que les modules Wi-Fi et Bluetooth. Par exemple, les modules Bluetooth Low Energy (BLE) peuvent entrer en mode veille lorsque la transmission de données est peu fréquente, réduisant ainsi la consommation d'énergie.

Conception de circuits de gestion de l'alimentation : Concevoir des circuits de gestion de l'alimentation efficaces pour réduire les pertes d'énergie grâce à une distribution et une conversion appropriées de l'énergie. Par exemple, utilisez des alimentations à découpage au lieu des alimentations linéaires, car elles sont plus efficaces et peuvent convertir plus efficacement la tension d'entrée aux tensions de fonctionnement requises pour les composants de l'appareil photo. De plus, ajoutez plusieurs interrupteurs d'alimentation dans le circuit pour contrôler l'alimentation des différents composants en fonction des différents modes de fonctionnement (comme l'attente, l'aperçu et l'enregistrement), permettant une gestion fine de l'alimentation.

Réduire les paramètres parasites du circuit : Pendant la phase de conception du PCB, optimisez le routage et le placement des composants pour réduire la capacité et l'inductance parasites dans le circuit. Ces paramètres parasites peuvent entraîner des pertes d'énergie lors de la transmission du signal, donc les réduire peut améliorer l'efficacité du circuit et réduire la consommation d'énergie. Par exemple, raccourcir la longueur des lignes de signal haute fréquence pour réduire la réflexion et l'atténuation du signal, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie lors de la transmission du signal.

Mécanisme intelligent de sommeil et de réveil : Le logiciel contrôle l'entrée en mode veille lorsque cela n'est pas nécessaire (par exemple, aucun mouvement détecté ou aucune opération pendant longtemps). En mode veille, les composants matériels inutiles, tels que l'encodeur vidéo et le module de transmission Wi-Fi, sont éteints, ne laissant qu'un module de surveillance à faible consommation d'énergie (comme un capteur de mouvement) pour détecter si la caméra doit être réveillée. Lorsque le module de surveillance détecte des conditions de réveil (comme un déclencheur de mouvement ou une commande de télécommande), il réveille rapidement la caméra et rétablit son état de fonctionnement.

Ajustement du taux de rafraîchissement : Ajuster dynamiquement le taux de rafraîchissement de la vidéo en fonction de la dynamique de la scène et des besoins de l'utilisateur. Par exemple, dans une scène de surveillance, si l'image reste inchangée pendant longtemps, le taux de rafraîchissement peut être réduit pour diminuer le traitement des données et la transmission, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie. Augmenter à nouveau le taux de rafraîchissement lorsque cela est nécessaire ou lorsqu'une observation détaillée est requise.

Baisser la résolution : Dans les scènes où un haut niveau de détail d'image n'est pas nécessaire, abaissez la résolution de l'image via les paramètres du logiciel. Une résolution plus basse signifie moins de données à collecter pour le capteur d'image et moins de charge de travail pour le codeur vidéo, réduisant ainsi la consommation d'énergie. Par exemple, dans la surveillance à distance où seule une vue générale est nécessaire, une résolution plus basse peut être utilisée pour l'aperçu.

Optimisation des algorithmes de traitement d'images et de vidéos : Optimiser les algorithmes internes d'image et de vidéo de la caméra pour réduire le calcul. Par exemple, dans les algorithmes de compression d'images, utilisez des méthodes de codage plus efficaces comme le H.265/HEVC. Comparé au codage traditionnel H264, ceux-ci peuvent réduire le volume de données tout en maintenant la même qualité d'image, ce qui réduit la consommation d'énergie de l'encodeur vidéo. De plus, optimisez l'amélioration et le filtrage d'images pour réduire les étapes de calcul inutiles et améliorer l'efficacité de l'algorithme.

Optimisation de l'algorithme de détection intelligente : Pour les algorithmes de détection de cible et de reconnaissance faciale dans les caméras intelligentes, optimisez la structure du réseau neuronal ou les modèles légers pour réduire les calculs tout en maintenant la précision de la détection. Par exemple, l'utilisation de convolutions séparables en profondeur au lieu de convolutions traditionnelles peut réduire significativement les calculs, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie du processeur exécutant ces algorithmes.