Kis energiaigényű intelligens tárgyfelismerés
A mesterséges intelligencia (AI) mai népszerűségével az AI-technológia mostanában a kisebb IoT-eszközökbe, még az érzékelőkbe is bekerül. Az AI-számítások elvégzése az érzékelőkön hatalmas előnyökkel jár, beleértve a sávszélesség-megtakarítást, a számítási költségek csökkentését, az energiatakarékosságot, a gyorsabb válaszadási sebességet és az adatbiztonság megerősítését.
A PixArt alacsony fogyasztású intelligens tárgyfelismerő (LIOD – Low-Power Intelligent Object Detection) technológiáját kifejezetten olyan alkalmazásokhoz tervezték, amelyek a lehető legkisebb energiafogyasztás mellett felismerési képességekkel rendelkeznek. A PixArt LIOD terméke egy ultraalacsony fogyasztású CMOS képérzékelőből és egy ultraalacsony fogyasztású képfeldolgozó chipből áll. Az érzékelő képes mind a tárgyak, mind a mozgások érzékelésére, ezért számos alkalmazásban felhasználható, beleértve az emberi arcok és testek felismerését, valamint helyzetük érzékelését.
Az LIOD-érzékelők legfontosabb jellemzői, előnyei:
1. Mozgásérzékelési funkciókat is ellátnak, méghozzá 100 μW-nál kisebb energiafogyasztás mellett, így a mindig bekapcsolt eszközökön is alkalmazhatók.
2. Integrálva vannak Hard-Wired Deep Learning Engine-vel, amely nagy mennyiségű számítási költség megtakarítását eredményezi a hoszt oldalán.
3. Az adatsávszélességet foglaló, terjedelmes képi adatok továbbítása helyett az érzékelő közvetlenül, valós időben képes könnyen használható információkat (pl. tárgy pozíciója, mérete stb.) szolgáltatni.
A PixArt FIR (Far Infrared) érzékelő technológiája elsősorban a távoli infravörös hősugárzást érzékeli, amelynek hullámhossza 5~15 um tartományban van. Az energiát algoritmusa révén hőmérsékletté alakítva az FIR-érzékelő képes a tárgyak hőmérsékletének érintkezés nélküli mérésére, így a mindennapi hőmérséklet-érzékelési alkalmazások széles skáláján alkalmazható.
2. ábra A PAF9701C1-ről észlelt hőinformáció (egység: °C)
A PAF9701C1 érzékelő 64 pixeles felbontású, és képes kalibrált és leolvasható hőmérsékleti értékeket közvetlenül szolgáltatni. Beépített algoritmusának köszönhetően az FIR érzékelőtömb úgy van kialakítva, hogy azonosítja a termikus tárgy eloszlását az érzékelt térben/területen, és kiadja annak hőinformációit.
3. ábra A PAF9701C1 és a PixArt képérzékelők kimenetének kombinálásával nyerhető alacsony felbontású hőkép
4. ábra A PAF9701C1
5. ábra A PAF9701C1 érzékelési távolsága
A PAG7920LT egy QVGA Global Shutter képérzékelő ultraalacsony fogyasztású kivitelben, amely támogatja az intelligens mozgásérzékelést, az automatikus expozíció- és az automatikus erősítésvezérlés-, valamint a ROI (Region of Interest) funkciót.
A PAG7681LS – DSP tárgy- és mozgásérzékelő rendszermegoldás a legalacsonyabb energiafogyasztás mellett. Támogatja az FHD, HD, VGA és QVGA formátumú képbemenetet, beépített Hard-Wired Deep Learning motorral rendelkezik. Beépített PixArt saját fejlesztésű ember-/arcérzékelő algoritmusa támogatja a szín ISP funkciót, a JPEG kódolást és kimenetet.
A COVID-19 világjárvány alatt a homlokhőmérséklet mérése és rögzítése mindennapi életünk elengedhetetlen részévé vált.
A 3 érzékelő
- PAF9701C1 – FIR érzékelő hűtőbordával
- PAG7920LT – képérzékelő
- PAG7681LS – DSP chip-készlet kombinálásával
egyetlen hőérzékelő eszközben képes a készülék az emberek gyors azonosítására, megmérni a homlokuk hőmérsékletét, és rögzíteni a hőmérsékletértéket, biztosítva ezzel, hogy mindenki, aki belép a belső térbe, automatikusan mérésre és a mért érték rögzítésre kerül.
6. ábra Egy példa a 3 az 1-ben eszköz által szolgáltatott kimenő adatokra
Magasan integrált kiértékelőkártyák állnak rendelkezésre
A PixArt a PAF9701C1-hez magasan integrált kiértékelőkártyát kínál, amely könnyen integrálható, és gyors verifikációt és rendszerprototípust biztosít. A 240 × 240 pixel felbontású, PAF9701-ből (FOV[H,V] = 60 fok), a PAG7920LT képérzékelőből és lencsekészletből (FOV(H) = 72,5 fok), valamint a PAG7681LS SoC chipből álló 3 az 1-ben kiértékelőkártya (a 7. ábrán látható módon) arcfelismerési, hőmérséklet-számítási és vezérlési, beállítási képességekkel rendelkezik, amivel átfogó intelligens homlokhőmérséklet-érzékelési megoldás valósítható meg.
A rendszer 3,3 V-os tápegységgel működik, kommunikációs interfésze pedig I2C. Az alapértelmezett konfigurációval a kiértékelőkártya ajánlott érzékelési távolsága 50 cm és 100 cm között van.
A PixArt egy teljes referenciatervezési útmutatót és könyvtárat is biztosít a kiértékelőkártyához.
A 3 az 1-ben eszköz által szolgáltatott kimenő adatok példája a 6. ábrán látható.
7. ábra A kiértékelőkártya sematikus diagramja – Méret: 43 mm × 25 mm
A PixArt 3 az 1-ben kiértékelőkártya
csatlakoztatási módjának magyarázata
A PAF9701C1 PAG7681LS DSP-n keresztül történő vezérlésével az ezen kiértékelőkártya által elfogadott architektúra különösen alkalmas a hőértékek kiadására.
8. ábra A kiértékelőkártya-rendszerblokk felépítése
Amint az a 8. ábrán látható, a kiértékelőkártya áramköri kapcsolása lehetővé teszi, hogy a PAG7681LS hőtani adatokat kapjon a PAF9701C1-től, majd a homlokhőmérséklet értékét közvetlenül a gazdaprocesszornak adja ki. A folyamatot a 9. ábra mutatja. Megjegyzendő, hogy a homlokhőmérséklet kiszámítására szolgáló algoritmus a PAG7681LS DSP-jébe van beágyazva.
Míg a PAG7920LT és a PAG7681LS elsősorban az arc- és maszkfelismerésért felelős, az algoritmus összekapcsolja az arc helyzetére vonatkozó adatokat a PAF9701C1 által érzékelt hőmérséklet-eloszlási adatokkal a kompenzált hőmérsékleti értékek kiszámításához. Egyenletes háttér mellett, amikor az érzékelőtől 50 cm-re van az érzékelendő ember, az értékelőlap képes 37 ± 0,5 °C-os nagy pontosságot elérni. Megjegyzendő, hogy a pontosságot olyan tényezők befolyásolhatják, mint a homlok mérete, a haj interferenciája, a háttérhelyzet és az érzékelési távolság.
9. ábra A kiértékelőkártya folyamatábrája
Azok az ügyfelek, akik azt várják, hogy a 3 az 1-ben eszközük mind a termikus adatokat, mind a képi adatokat kiadja; vagy egyszerűen csak nagyobb rugalmasságra van szükségük az egyedi alkalmazásokhoz való igazításhoz, nyugodtan vásárolják meg a három érzékelőt (PAG7920LT, PAG7681LS, PAF9701C1) a PixArt-tól, és hozzák létre a kapcsolati architektúrát a saját módjukon (például lehetővé téve a Host Processzor számára a három érzékelő közvetlen vezérlését). A megfelelő konfigurációval és a megfelelő csatlakozási módszerrel ez a 3 az 1-ben megoldás olyan alkalmazásokat támogathat, mint a beltéri hőérzékelés és az élőlény (pl. emberi test, háziállat stb.) érzékelése. A Codico minden megvásárolt érzékelőhöz mellékeli portolási útmutatóját részletes IC-információkkal, hogy az ügyfelek testre szabhassák áramköreiket, számításaikat és kimeneteiket.
A CODICO cég ismertetőjegye a kiváló minőségű elektronikus alkatrészek tervezése és forgalmazása. A széles körű termékportfólió aktív és passzív elemeket, valamint a kapcsolástechnika területén alkalmazható termékeket tartalmaz. A vállalat a Bécs déli külvárosában, Perchtoldsdorfban található osztrák központból, független magántulajdonban lévő cégként működik, és számos értékesítési irodát tart fenn Németországban, Dániában, Olaszországban, Franciaországban, Csehországban, Szlovéniában, Svédországban, az Egyesült Királyságban, valamint további közép- és kelet-európai partnercégeket is a csapatában tart. A magas szintű műszaki szakértelemmel támogatott CODICO a Design-In ágazatra összpontosít. Ami a CODICO-t egyértelműen különlegessé teszi, az az általa nyújtott technikai támogatás a fejlesztési fázistól a végtermékig, valamint a kizárólag csúcsminőségű termékek marketingje és értékesítése.
|
További kérdések esetén:
CODICO GmbH
Klaus Buchenberg
Alkalmazástechnikai mérnök
Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
Tel.: +49 89 13014 3819
