基于i.MX8MP和AR0144的高效視覺解決方案
發布時間：2024-10-24 16:32
發布者：方案知識庫
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一、應用場景描述及市場優勢 這個方案采用的處理器使用了先進的14nm LPC FinFET工藝技術，支持高達4K的視頻解碼能力。它不僅配備有強大的四核Arm Cortex-A53處理器，運行速度高達1.8GHz，還內置了一個高達2.3 TOPS的神經處理單元(NPU)。這使得它能夠處理復雜的圖像識別和處理任務，如面部識別、對象追蹤等。工程師可以將機器學習的推理處理任務分配給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級任務或是運行用戶的應用程序。在視覺處理方面，該系統融合了雙ISP技術，并且支持高動態范圍（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，實現實時的立體視覺效果，或是支持一個達到12M像素的單攝像頭。這些先進的特性使得該系統在監控、智能零售、機器人視覺以及家庭健康監測設備等領域的實時圖像處理。同時，i.MX 8M Plus還支持多種輸入/輸出接口，包括高速USB、PCIe、以太網和MIPI CSI，后者是連接AR0144圖像傳感器的理想選擇。 我們再看看傳感器 - onsemi AR0144圖像傳感器。AR0144是一款1/4英寸1.0 Mp CMOS數字圖像傳感器，它采用了一種新的創新全局快門像素設計，該設計經過優化，可準確快速地捕捉運動場景。該傳感器在低光和明亮的場景中都能產生清晰、低噪聲的圖像。它包括復雜的相機功能，如自動曝光控制、窗口、跳過行模式、跳過列模式、像素合并以及視頻和單幀模式。它可以通過一個簡單的雙線串行接口進行編程。AR0144可生成非常清晰、銳利的數字圖像，其捕獲連續視頻和單幀的能力使其成為掃描和工業檢測等廣泛應用的完美選擇。 基于i.MX 8M Plus主控和AR0144傳感器的高性能特性，我們可以開發Driver Monitoring System (DMS)駕駛員監控系統，用于疲勞監測、分心監測、危險行為監測。DMS融合ADAS、艙內生活場景，催化出一些列智能化的場景體驗，迅速拉升用戶體驗。 這種技術平臺還可以用于發展智能安全監控系統。通過高分辨率的視頻捕捉和高速的圖像處理，可以實現實時的面部識別和行為分析，從而提高公共安全和個人財產的保護。同樣，該系統也可以被用于智能家居領域，如自動化家庭安全監控，提供侵入檢測和家庭成員活動的實時分析。 i.MX 8M Plus和AR0144的強大功能不僅可以提高現有的Driver Monitoring System (DMS)駕駛員監控系統效率和質量，還可以拓展到更廣泛的智能技術應用領域，為未來的技術革新奠定堅實的基礎。 場景應用圖 1lux 5lux 10lux 30lux 50lux 100lux ►場景應用圖►展示板照片 ►方案方塊圖 ►核心技術優勢 基于NXP i.MX 8M Plus處理器與onsemi AR0144圖像傳感器結合的技術方案具有以下核心技術優勢： **高性能處理能力**：NXP i.MX 8M Plus 處理器采用四核Arm Cortex-A53架構，主頻高達1.8GHz，能夠快速處理復雜的計算任務。此外，內置的神經處理單元（NPU）達到2.3 TOPS，專為AI和機器學習任務設計，增強了處理器在圖像識別和分析方面的性能。 **高級圖像處理功能**：onsemi AR0144圖像傳感器采用全局曝光，具備一百萬像素的分辨率，對比車內抖動的環境中也能捕捉高質量圖像。**多功能接口支持**：i.MX 8M Plus 支持多種視頻和數據傳輸接口，包括MIPI CSI-2、PCIe、以太網等，提供靈活的外設連接選項和快速的數據傳輸能力，便于與其他系統組件或外部設備集成。 **擴展性和靈活性**：系統設計允許用戶根據需求添加額外的傳感器和外設，支持定制化開發，滿足特定應用需求，如增加更多的攝像頭或集成不同的通信模塊。 **強大的圖像和視頻編解碼能力**：i.MX 8M Plus 內置高效的視頻處理單元，支持高達4K視頻解碼，適合需要高分辨率視頻處理的應用，如高端安防監控、智能家居系統等。這些技術優勢使得該方案在工業自動化、智能交通等多個領域具有廣泛的應用潛力。 ►方案規格主控（NXP i.MX 8M Plus）的規格： 1.四核 Arm Cortex-A53 處理器，主頻高達 1.8GHz。Cortex®-M7, 800 MHz 2.集成的神經網絡處理單元 (NPU)，性能達到 2.3 TOPS 3.集成2×ISP： —375 Mpixel/s HDR ISP supporting configurations, such as 12MP@30fps, 4kp45, or 2x 1080p80 —內置 Vivante GC7000UL 3D GPU —支持最高 8GB LPDDR4 內存 —支持 MIPI-DSI、MIPI-CSI、HDMI、LVDS 等多種顯示和攝像頭接口 —支持 PCIe、Ethernet、USB、I2C、SPI、UART、GPIO 等豐富的數據通信接口 —高效的 H.265/H.264/VP9 視頻解碼能力，支持最高 4K 分辨率 —14nm FinFET 工藝，低功耗設計 Sensor（onsemi AR0144）的規格： 1.采用全局曝光，圖像分辨率為 1M像素 2.支持 1280 x 800 分辨率的靜態圖片拍攝 3.支持最高 60fps 的全分辨率連續拍攝 4.內置Automatic Black Level Calibration (ABLC) 5.采用 1/4英寸光學格式，像素尺寸為 3.0um6.支持 2-lane MIPI or Parallel Data Interfac |
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