В системах встроенного зрения обработчик сигналов изображения (ISP) является основным элементом для оптимизации изображения и повышения качества изображения.ИСП часто существует независимо от датчика CMOSCMOS-датчики с встроенным ISP используют интегрированную конструкцию "датчик + ISP", которая может значительно упростить архитектуру системы,сокращение затрат на разработкуОни широко подходят для многих приложений, таких как потребительская электроника, промышленное зрение и наблюдение за безопасностью.В этой статье будут изложены основные микросхемы CMOS-сенсоров с встроенными интернет-провайдерами от крупных производителей и проанализированы их технические характеристики и подходящие сценарии применения..
В настоящее время ведущие производители CMOS, такие как OmniVision, Sony, Samsung и ON Semiconductor, все запустили серии продуктов с встроенными интернет-провайдерами, охватывающими низкие, средние, средние, средние и высокие цены.и высокого разрешения для удовлетворения различных потребностей приложения.
OmniVision имеет всеобъемлющую структуру в области датчиков CMOS с встроенными интернет-провайдерами, предлагая продукты, которые удовлетворяют как потребительским, так и промышленным требованиям,с основными преимуществами экономической эффективности и низкого энергопотребления.
OV5640/OV5645: В качестве сенсоров начального уровня 5MP, OV5640 (включая некоторые производные модели) интегрирует базовый модуль ISP, поддерживающий фундаментальные функции, такие как Автомобильная экспозиция (AE), Автомобильный баланс белого (AWB),и снижение шума. С максимальным разрешением 2592×1944 и интерфейсом MIPI CSI-2, он может напрямую выводить оптимизированные данные изображения без дополнительного чипа ISP.Эта серия имеет низкое потребление энергии и широко используется в начальных терминалах промышленного зрения, интеллектуальные камеры видеонаблюдения, портативные сканирующие устройства и другие сценарии, особенно подходящие для затратных проектов, требующих упрощенного проектирования системы.
ОВ13850/ОВ13855: Эта серия с высоким разрешением 13 Мп включает в себя высокопроизводительный интернет-провайдер, поддерживающий такие расширенные функции, как HDR (высокий динамический диапазон), улучшение краев и коррекция цвета.Его интернет-провайдер может эффективно подавить выделение ярких отрезков и улучшить детали тени, что делает его подходящим для сценариев, требующих более высокого качества изображения, таких как высокопроизводительные умные камеры, промышленное оборудование для инспекции и медицинские терминалы для изображения.
Датчики серии IMX от Sony известны высоким качеством изображения.с мощной производительностью ISP и поддержкой сложных алгоритмов оптимизации изображений.
IMX219Этот 8MP датчик интегрирует собственноразработанный модуль ISP Sony, поддерживающий HDR, управление автофокусом (AF), алгоритмы снижения шума и многое другое.он предлагает отличные показатели визуализации при низком освещении. Интернет-провайдер может быстро обрабатывать данные изображения и выводить высококачественные изображения в формате YUV / RGB. Он широко используется в платах разработки Raspberry Pi, интеллектуальных модулях зрения роботов, камерах наблюдения HD,и является распространенным выбором для средних и высоких проектов встроенного видения.
IMX477: Этот 12,3-мегапиксельный полнокадровый датчик оснащен высокопроизводительным интернет-провайдером, поддерживающим 10-битный HDR, управление экспозицией в нескольких зонах и оптимизацию цветового воспроизведения.Его интернет-провайдер может точно обрабатывать данные изображения, полученные большим датчиком.Подходит для профессиональных промышленных инспекций, высококлассных камер видеонаблюдения, оборудования для аэрофотосъемки,и другие сценарии с чрезвычайно высокими требованиями к точности изображения и динамическому диапазону.
Датчики CMOS Samsung с встроенными интернет-провайдерами характеризуются высокой интеграцией и низким энергопотреблением, в основном ориентированными на потребительскую электронику и легкие промышленные приложения.
S5K3P9Этот датчик 13 Мп включает в себя модуль ISP, поддерживающий HDR, автоматическую экспозицию, калибровку баланса белого и другие функции.облегчает интеграцию в устройства с ограниченным пространством, такие как передние камеры смартфонов, портативные интеллектуальные терминалы и небольшие устройства наблюдения.
S5K2L7: Эта серия 8MP с низкой мощностью оснащена модулем ISP, оптимизированным для контроля потребления энергии, поддерживающим базовые функции оптимизации изображения.Терминалы зрения IoT, и подобные сценарии.
Датчики CMOS от ON Semiconductor с встроенными интернет-провайдерами подчеркивают надежность промышленного класса, способную адаптироваться к суровым рабочим условиям.Функции ИСП адаптированы к потребностям промышленного зрения.
AR0234: Этот 2-мегапиксельный датчик промышленного класса включает в себя промышленных ISP, поддерживающих такие функции, как коррекция дефектных пикселей, коррекция затенения объектива и снижение шума.Он может стабильно работать в широком диапазоне температур от -40°C до 85°CВыпуск данных изображения его интернет-провайдером является очень точным, что делает его подходящим для промышленных сценариев, таких как руководство роботом, обнаружение дефектов на производственной линии и мониторинг транспортных средств.
AR0521: Эта серия с высокой частотой кадра 5MP оснащена интернет-провайдером, поддерживающим высокоскоростную обработку изображений, соответствующей скорости выхода кадра до 60 кадров в секунду.Подходит для промышленных приложений, требующих высокой производительности в режиме реального времени, такие как обнаружение высокоскоростных движущихся объектов и визуальное захват линии производства.
Упрощенная системная архитектура: Интегрированная конструкция исключает необходимость в отдельном чипе ISP, связанных модулях управления питанием и схемах подключения, уменьшая объем работы материнской платы и сложность разработки аппаратного обеспечения.Это особенно полезно для миниатюризированных, легкие встроенные устройства
Улучшенная производительность обработки в реальном времени: Данные изображения, полученные датчиком, могут обрабатываться непосредственно в чипе, исключая необходимость передачи внешнему интернет-провайдеру.Это уменьшает задержку передачи данных и улучшает производительность изображения в режиме реального времени, что делает его подходящим для высокоскоростной визуальной инспекции, мониторинга в режиме реального времени и аналогичных сценариев.
Уменьшение затрат на развитие и инвестиции: нет необходимости отдельно разрабатывать драйверы ИСП и алгоритмы оптимизации изображений.Дополнительно, сокращение количества чипов снижает затраты на закупку оборудования и производство.
Оптимизированный контроль потребления энергии: Интегрированная конструкция позволяет координировать управление энергией между датчиком и интернет-провайдером, что приводит к лучшей энергоэффективности по сравнению с дискретными решениями.Это выгодно для сценариев малой мощности, таких как мобильные терминалы на батареях и устройства IoT..
Требования к разрешению и качеству изображения: Выберите разрешение, соответствующее сценарию применения. Например, наблюдение начального уровня может выбирать модели ниже 5 МП (например, OV5640),В то время как профессиональная промышленная инспекция может требовать моделей выше 10 МП (e.g., IMX477). Кроме того, учитывайте функции, поддерживаемые интернет-провайдерами, такие как HDR и снижение шума, чтобы обеспечить соответствие требованиям качества изображения.
Подходит для сценария применения: Для промышленных сценариев следует отдавать приоритет моделям с широким диапазоном температур и сильными антиинтерферентными возможностями (например, серия AR полупроводников ON).модели с малым форм-фактором (eДля высокоскоростных сценариев обнаружения обратите внимание на частоту кадров обработки интернет-провайдера (например, AR0521).
Интерфейс и совместимость: Проверяется совместимость между интерфейсом датчика (например, MIPI CSI-2, DVP) и главным чипом управления, чтобы избежать препятствий в разработке, вызванных несоответствием интерфейса.
Техническая поддержка производителя: Предоставление приоритета производителям, которые предоставляют всеобъемлющие драйверы, SDK и техническую документацию для уменьшения сложности разработки и обеспечения прогресса проекта.
Датчики CMOS с встроенными интернет-провайдерами предлагают значительные преимущества в упрощении архитектуры, снижении затрат и улучшении производительности в режиме реального времени благодаря их интегрированной конструкции.что делает их основным выбором для встроенных систем зренияПродукция разных производителей имеет свои особенности: серия OmniVision отличается экономичностью, серия Sony превосходит по качеству изображения,Серия Samsung предлагает сильную адаптивность при низком расходе энергии, а серия ON Semiconductor фокусируется на промышленной надежности.Крайне важно точно соответствовать модели чипа требованиям конкретного сценария применения к разрешению., качество изображения и адаптивность к окружающей среде для максимизации технической ценности интегрированного дизайна.
