近年來，隨著物聯網技術的不斷演進，智能家居應用逐漸融入人們的日常生活。市面上常見的智能家居設備，如智能可視門鈴、家用攝像頭(IPC)等，多為無線電池供電攝像頭(以下簡稱“無線電池攝像頭”)，因體積小巧、無需布線、安裝靈活、支持WiFi聯網查看等特點，在消費端市場廣受追捧。據Yole最新預測，到2028年，該類設備的出貨量將增長至1.9億顆。與此同時，無線電池攝像頭在續航能力方面的局限性依然不可忽視：它們一般采用鋰電池或干電池供電，需定期充電或更換電池。因此，高性能、低功耗的攝像頭系統設計解決方案迫在眉睫。
無線電池攝像頭如何省電？ 為降低系統功耗，先進的主流智能手機通常配備了“抬手亮屏”或“注視亮屏”的功能，通過手機內部傳感器檢測來激活手機從息屏到完全亮起，以降低手機功耗。那么，類似這樣的低功耗設計是否可以用于無線電池攝像頭呢？ 事實上，常見的無線電池攝像頭也有省電模式，一般采用被動紅外傳感器(PIR)作為系統喚醒的觸發器，適用于有人出現才需要錄像的情況。當有人進入傳感器探測范圍，PIR產生高電平信號，觸發攝像頭系統從休眠或待機狀態啟動，記錄可視范圍內的事件；當傳感器探測范圍內無人出現時，攝像頭系統則保持休眠或待機狀態。這樣的省電模式設計可大大節省系統功耗和存儲容量，進而提升無線電池攝像頭的續航能力。 快速啟動，為何成為無線電池攝像頭必備黑科技？ 傳統的低功耗無線電池攝像頭系統一般由圖像傳感器(CIS)、主控SoC芯片、PIR傳感器等部件組成。當攝像頭系統受事件觸發進行啟動時，其中的CIS首先接收由模擬光敏檢測到的環境亮度值，再依靠主控SoC芯片上的圖像信號處理器(ISP)來調整達到合適的圖像拍攝狀態。即便在穩定的普通光線環境下，CIS完全啟動耗時會達到250ms以上(>0.25秒)。因此，在拍攝人員或動物在可視范圍內快速移動的事件時，攝像頭系統的長響應延遲，會導致事件影像亮度畫質剛達到合適狀態但目標已離開的情況。 為解決這個問題，技術先進的CMOS圖像傳感器供應商思特威(SmartSens)已推出面向智能物聯網應用的低功耗快速啟動解決方案——SmartAEC技術。該項技術兼顧極速喚醒和極低功耗兩大性能優勢，通過內置AEC(自動曝光控制)/AGC(自動增益控制)/AWB(自動白平衡)等功能，來實現CIS的毫秒級喚醒。
01 極速喚醒 在超高啟動幀率加持下，搭載思特威SmartAEC技術的CIS(以下簡稱“SmartAEC快啟CIS”)在普通光照環境下從休眠狀態到完成啟動低至40ms以內(<0.04秒)，在極暗或極亮的光照環境下完成啟動則低至60ms以內(<0.06秒)，與業內傳統CIS相比，啟動耗時分別節省了約60%和67%以上，可為攝像頭系統帶來更加穩定精確的首幀畫面，及時捕捉到事件全程的清晰影像。
02 極低功耗 得益于內置AEC等功能的作用，SmartAEC快啟CIS不僅擁有更快的啟動速度，也同時具備出色的低功耗性能。SmartAEC快啟CIS的工作功耗低至60mW以下；相較業內傳統CIS，完成單次CIS快啟可節省85%以上的功耗；其待機功耗低至10μW以下。SmartAEC快啟CIS搭配后端低功耗快啟主控SoC芯片，共同為攝像頭系統整體功耗減負，保證無線電池攝像頭設備具有更長的續航能力。
03 成本優勢 搭載SmartAEC快啟CIS的低功耗快啟攝像頭設計方案在成本方面實現了有效控制： 相較業內傳統低功耗快啟CIS，SmartAEC快啟CIS在芯片尺寸及成本方面優勢顯著。 該低功耗攝像頭設計方案減去了模擬光敏電阻，為整個系統節省了相應成本和功耗。 需與SmartAEC快啟CIS搭配使用的低功耗快啟主控SoC芯片，與業內傳統快啟主控SoC芯片相比，成本優勢更勝一籌。 值得一提的是，為滿足低功耗攝像頭24小時全天持續錄像的需求，思特威聯合主控SoC芯片廠合作開發了搭載第二代SmartAEC快啟CIS的低功耗快啟方案，可支持全時錄像(AOV)功能，在無事件觸發時以每秒1幀的超低幀率進行超低功耗錄制，遇事件觸發后極速喚醒進行正常錄制，從而實現7*24小時全天候錄像，不僅適用于智能門鈴/鎖、行車記錄儀、打獵相機等電池供電攝像頭設備，也能解決太陽能4G監控等無電無網設備因天氣原因儲電不足需節電工作的難題。
作為致力于高端智能成像技術創研的企業，思特威見證并參與了物聯網行業的快速崛起。憑借在智能安防等領域的技術優勢和對市場需求的持續關注，思特威自2020年起相繼推出物聯網系列(IoT Series)圖像傳感器，集SmartAEC快啟功能、低功耗、內置HDR、高靈敏度、高信噪比等性能優勢于一身，以優異的成像表現，獲得市場客戶的信賴與積極評價。
截至目前，思特威3MP至4MP分辨率IoT系列圖像傳感器均已量產，5MP分辨率IoT系列圖像傳感器新品已正式發布。伴隨著物聯網技術的蓬勃發展，萬物互聯的時代離我們更近了一步。未來，思特威將陸續推出更多高性能IoT應用系列產品，助力物聯網應用終端的性能升級，為行業高質量發展注入技術新動力。 |
