基于i.MX 8M Plus和AR0234的視覺方案
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該方案采用NXP的i.MX8MP作為主控平臺，搭配Onsemi的AR0234圖像傳感器。 系統(tǒng)利用AR0234傳感器采集環(huán)境圖像數(shù)據(jù)，隨后通過i. MX8MP處理器進(jìn)行高效的圖像分析和處理。
這個方案采用的處理器使用了先進(jìn)的14nm
LPC FinFET工藝技術(shù)，支持高達(dá)4K的視頻解碼能力。 它不僅配備有強(qiáng)大的四核Arm
Cortex-A53處理器，運(yùn)行速度高達(dá)1.8GHz，還內(nèi)置了一個高達(dá)2.3 TOPS的神經(jīng)處理單元（NPU）。
這使得它能夠處理復(fù)雜的圖像識別和處理任務(wù)，如面部識別、對象追蹤等。
工程師可以將機(jī)器學(xué)習(xí)的推理處理任務(wù)分配給NPU，這樣一來，高效的Cortex-A和Cortex-M處理器、DSP以及GPU就可以專注于處理其他系統(tǒng)級任務(wù)或是運(yùn)行用戶的應(yīng)用程序。
在視覺處理方面，該系統(tǒng)融合了雙ISP技術(shù)，并且支持高動態(tài)范圍（HDR）以及魚眼鏡頭的圖像矯正功能。
ISP能夠同時支持兩個高清攝像頭，實(shí)現(xiàn)實(shí)時的立體視覺效果，或是支持一個達(dá)到12M像素的單攝像頭。
這些先進(jìn)的特性使得該系統(tǒng)在監(jiān)控、智能零售、機(jī)器人視覺以及家庭健康監(jiān)測設(shè)備等領(lǐng)域的實(shí)時圖像處理。 同時，i.MX 8M
Plus還支持多種輸入/輸出接口，包括高速USB、PCIe、以太網(wǎng)和MIPI CSI，后者是連接AR0234圖像傳感器的理想選擇。
我們再看看傳感器
- Onsemi AR0234圖像傳感器。 這是一款高性能的1/2.6英寸CMOS數(shù)字圖像傳感器，最高分辨率可以達(dá)到2.3M像素。
它使用了先進(jìn)的BSI技術(shù)和全局曝光技術(shù)可以每秒120幀的全分辨率捕捉移動場景，提供了IR功能和更出色的低光性能，能夠拍攝非常清晰銳利的數(shù)字圖像，非常適合于需要高清晰，對比度的圖像應(yīng)用。
此外，AR0234擁有較高的分辨率、低功耗和優(yōu)秀的圖像質(zhì)量比較適用于高分辨率低噪和快速響應(yīng)的場景。
基于i. MX 8M
Plus主控和AR0234傳感器的高性能特性，我們不僅可以開發(fā)條碼掃描器，手勢識別，虹膜掃描，提供生活便捷服務(wù)和提高工作效率，還可以進(jìn)一步擴(kuò)展其應(yīng)用范圍和功能。
例如，利用i. MX 8M
Plus的強(qiáng)大處理能力和AR0234的紅外和優(yōu)越的低光圖像捕捉特性，我們可以拍攝清晰銳利的數(shù)字圖像捕獲連續(xù)視頻和單幀視頻。
能為用戶提供快速的響應(yīng)和增強(qiáng)識別技術(shù)，適用于智能家居的人臉、指紋手勢識別以及車牌識別，條碼掃描等多種場景。
這種技術(shù)組合也非常適合應(yīng)用于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
無人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)如地形3D監(jiān)測和航拍、位置跟蹤或生物識別操作時，需要快速且準(zhǔn)確的圖像處理能力進(jìn)行飛行控制，環(huán)境感知以及生物識別。 i.MX
8M Plus和AR0234的結(jié)合不僅能夠提供高響應(yīng)的圖像處理速度和質(zhì)量，提高了無人機(jī)在多變和復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)定飛行。
這種技術(shù)平臺還可以用于發(fā)展智能安全監(jiān)控系統(tǒng)。
通過高分辨率的視頻捕捉和高速的圖像處理，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時的面部識別和行為分析，從而提高公共安全和個人財(cái)產(chǎn)的保護(hù)。
同樣，該系統(tǒng)也可以被用于智能家居領(lǐng)域，如自動化家庭安全監(jiān)控，人臉識別門禁系統(tǒng)提供侵入檢測和家庭成員活動的實(shí)時分析。
i.MX 8M Plus和AR0234的強(qiáng)大功能不僅可以提高現(xiàn)有工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用的效率和質(zhì)量，還可以拓展到更廣泛的智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，為未來的技術(shù)革新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
圖1： 150LUX
圖2： 30LUX
圖3： 1LUX
?場景應(yīng)用圖
?產(chǎn)品實(shí)體圖
?展示板照片
?方案方塊圖
?核心技術(shù)優(yōu)勢
基于NXP i.MX 8M Plus處理器與Onsemi AR0234圖像傳感器結(jié)合的技術(shù)方案具有以下核心技術(shù)優(yōu)勢： 1. **高性能處理能力**：NXP i.MX 8M Plus 處理器采用四核Arm Cortex-A53架構(gòu)，主頻高達(dá)1.8GHz，能夠快速處理復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。此外，內(nèi)置的神經(jīng)處理單元（NPU）達(dá)到2.3 TOPS，專為AI和機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了處理器在圖像識別和分析方面的性能。 2. **高級圖像處理功能**：Onsemi AR0234圖像傳感器采用背照式CMOS技術(shù)，提高sensor的光電轉(zhuǎn)換效率，增強(qiáng)低光環(huán)境下的成像質(zhì)量；優(yōu)秀的低光表現(xiàn)和Global shutter，使得在光線不足或快速運(yùn)動的環(huán)境中也能捕捉高質(zhì)量全畫面的圖像。 3. **多功能接口支持**：i.MX 8M Plus 支持多種視頻和數(shù)據(jù)傳輸接口，包括MIPI CSI-2、PCIe、以太網(wǎng)等，提供靈活的外設(shè)連接選項(xiàng)和快速的數(shù)據(jù)傳輸能力，便于與其他系統(tǒng)組件或外部設(shè)備集成。 4. **低功耗設(shè)計(jì)**：采用14nm FinFET工藝的i.MX 8M Plus 在保持高性能的同時，還能有效控制功耗，適用于電池供電的便攜設(shè)備，延長設(shè)備的使用時間。 5. **擴(kuò)展性和靈活性**：系統(tǒng)設(shè)計(jì)允許用戶根據(jù)需求添加額外的傳感器和外設(shè)，支持定制化開發(fā)，滿足特定應(yīng)用需求，如增加更多的攝像頭或集成不同的通信模塊。 6. **強(qiáng)大的圖像和視頻編解碼能力**：i.MX 8M Plus 內(nèi)置高效的視頻處理單元，支持高達(dá)4K視頻解碼，適合需要高分辨率視頻處理的應(yīng)用，如高端安防監(jiān)控、智能家居系統(tǒng)等。 7. **適用于多種高級視覺應(yīng)用**：結(jié)合i.MX 8M Plus的強(qiáng)大處理能力和AR0234的高分辨率圖像捕捉能力，可以開發(fā)如自動導(dǎo)航、智能視頻分析、人臉識別等多種視覺應(yīng)用，提升系統(tǒng)的智能化水平。 這些技術(shù)優(yōu)勢使得該方案在工業(yè)自動化、智能交通、無人機(jī)、智能視頻監(jiān)控等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。
?方案規(guī)格
主控（NXP i.MX 8M Plus）的規(guī)格： 1. 四核 Arm Cortex-A53 處理器，主頻高達(dá) 1.8GHz。Cortex?-M7, 800 MHz。 2. 集成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元 (NPU)，性能達(dá)到 2.3 TOPS。 3.集成2×ISP：375 Mpixel/s HDR ISP supporting configurations, such as 12MP@30fps, 4kp45, or 2x 1080p80。 4. 內(nèi)置 Vivante GC7000UL 3D GPU。 5. 支持最高 8GB LPDDR4 內(nèi)存。 6. 支持 MIPI-DSI、MIPI-CSI、HDMI、LVDS 等多種顯示和攝像頭接口。 7. 支持 PCIe、Ethernet、USB、I2C、SPI、UART、GPIO 等豐富的數(shù)據(jù)通信接口。 8. 高效的 H.265/H.264/VP9 視頻解碼能力，支持最高 4K 分辨率。 9. 14nm FinFET 工藝，低功耗設(shè)計(jì)。 Sensor（Onsemi AR0234）的規(guī)格： 1. 采用背照式 CMOS 技術(shù)，圖像分辨率為 2.3M像素。 2. 支持 1080P120幀的連續(xù)視頻和單幀視頻的捕捉。 3. 支持優(yōu)越的低光紅外功能和同步觸發(fā)模式。 4. 支持高動態(tài)范圍 (HDR) 圖像拍攝和視頻錄制。 5. 內(nèi)置自動BLC校準(zhǔn)、自動曝光、頻閃照明控制等圖像處理功能。 6. 采用 1/2.6 英寸光學(xué)格式，像素尺寸為 3.0um。 7. 支持 MIPI CSI-2 數(shù)據(jù)接口，MIPI (1, 2, or 4?lane Supported);Max Data Rate:(120FPS 4-lane) 900Mbps/Lane 8. 支持低功耗待機(jī)模式，適合電池供電的便攜設(shè)備。
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