智能感知技術(shù)推動(dòng)機(jī)器視覺、邊緣人工智能的發(fā)展

圖像傳感器、深度感知、傳感器融合，是感知未來發(fā)展的三個(gè)趨勢，而汽車、機(jī)器視覺、邊緣人工智能(Edge AI)是智能感知最聚焦的3大應(yīng)用市場。安森美半導(dǎo)體是全球唯一一家提供完整感知模式及方案的公司，包括超聲波、成像、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)(LiDAR)及傳感器融合等，且技術(shù)領(lǐng)先行業(yè)并持續(xù)創(chuàng)新，是至關(guān)重要三大應(yīng)用領(lǐng)域成像方案的市場領(lǐng)袖，致力于提供超越人眼的視覺。

增長的機(jī)器視覺市場

在人工智能興起的浪潮下，工業(yè)機(jī)器視覺和Edge AI越來越受重視。除了傳統(tǒng)工廠自動(dòng)化、智能化工廠，機(jī)器視覺還越來越多地用于智能交通、新零售、智能樓宇/家居、機(jī)器人、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)/可穿戴、安防/監(jiān)控等領(lǐng)域。隨著人工智能對(duì)像素分辨、理解和判斷能力需求的提升，圖像傳感器對(duì)于像素識(shí)別要求也越來越高。

安森美半導(dǎo)體同時(shí)具備CMOS和 CCD圖像傳感器技術(shù)，憑借全方位的產(chǎn)品陣容及領(lǐng)先的產(chǎn)品性能優(yōu)勢，成為工業(yè)機(jī)器視覺的領(lǐng)袖。

XGS系列在機(jī)器視覺領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先

在機(jī)器視覺領(lǐng)域，安森美半導(dǎo)體的競爭優(yōu)勢有產(chǎn)品范圍、尺寸、幀速、性價(jià)比、性能及應(yīng)用支援。公司推出的曾轟動(dòng)業(yè)界的PYTHON系列僅需2塊PCB就能支持從VGA到2500萬像素的8種分辨率，為要求嚴(yán)格的工業(yè)應(yīng)用提供高性能成像和簡化的升級(jí)。現(xiàn)在的XGS系列則比PYTHON系列進(jìn)一步提升性能，具備高帶寬、低功耗架構(gòu)，采用3.2微米全局快門CMOS設(shè)計(jì)，降低了設(shè)計(jì)尺寸，提供高性能、低噪聲。同時(shí)，一個(gè)攝像機(jī)可以支持多種分辨率和不同的像素功能，可快速靈活擴(kuò)展，是工廠自動(dòng)化、智能交通系統(tǒng)(ITS)、廣播成像、智能零售、機(jī)器人等應(yīng)用的理想選擇。更為重要的是，XGS系列是目前市場上唯一在29×29mm設(shè)計(jì)尺寸內(nèi)達(dá)到1600萬像素的產(chǎn)品。

最新的XGS45000是4500萬像素全局快門傳感器，高速，低功耗(<3 W)，支持60 fps 8k 視頻，只需一個(gè)攝像頭一次曝光、一次采樣就能清晰地看清目標(biāo)的所有細(xì)節(jié)，用于機(jī)器視覺和高端安防極具優(yōu)勢。

KAI-50140 CCD圖像傳感器：結(jié)合高分辨率和高圖像均勻性

KAI-50140是一款超高分辨率(5000萬像素)CCD圖像傳感器，縱橫比2.18:1，匹配現(xiàn)代智能手機(jī)顯示屏，提供世界一流的圖像均勻性和成像質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)更高效的智能手機(jī)顯示屏檢測，可擴(kuò)展到重要的檢測、監(jiān)控應(yīng)用如關(guān)鍵的生產(chǎn)線終端檢測(平板檢測)、廣域監(jiān)控、航拍等，可利用現(xiàn)有攝像機(jī)設(shè)計(jì)以簡化升級(jí)。

應(yīng)對(duì)邊緣設(shè)備更智能、更低功耗的需求

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)將涉及大量的邊緣設(shè)備，需要由FOG節(jié)點(diǎn)將處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合，進(jìn)而發(fā)送到云端，然后從云端再發(fā)送最終的指令經(jīng)由FOG到邊緣設(shè)備。未來邊緣設(shè)備的激增及添加人工智能(AI)進(jìn)行分析處理的特征，要求盡可能降低功耗和更智能。

AR0430/AR0431為IoT設(shè)計(jì)，可很好地應(yīng)對(duì)這需求，僅需不到70 mW就能提供400萬像素、30 fps輸出，其功率可擴(kuò)展，在1fps時(shí)功耗不到8 mW。

安森美半導(dǎo)體目前正開發(fā)下一代用于Edge AI的傳感器，含運(yùn)動(dòng)檢測功能，可自動(dòng)喚醒，以卷簾快門的成本實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于全局快門的功能，幀速達(dá)250fps，功耗超低，在30fps輸出時(shí)為17 mW，1fps輸出時(shí)不到2.5 mW，尺寸小到可隱藏，還采用NIR+技術(shù)，確保有效的夜間成像，典型應(yīng)用是家中的監(jiān)控?cái)z像機(jī)。

Super Depth深度映射技術(shù)

智能機(jī)器人需要具有空間感，不能只是平面上的感知，還要感知周圍的深度。目前深度映射有立體視覺、結(jié)構(gòu)光、飛行時(shí)間(TOF)、Super Depth和雷達(dá)五種技術(shù)。安森美半導(dǎo)體的Super Depth技術(shù)同步單個(gè)傳感器的深度及彩色圖像，無需任何補(bǔ)光，適用于服務(wù)機(jī)器人、家用機(jī)器人感知周圍的深度。

SPAD 陣列 LiDAR / ToF 提供高精準(zhǔn)深度

安森美半導(dǎo)體將把圖像傳感技術(shù)融合到LiDAR的開發(fā)上，把激光雷達(dá)矩陣化，變成圖像。Pandion是安森美半導(dǎo)體新推出的單一光電雪崩二極管(SPAD)陣列LiDAR，具有上百萬、上億的感光增益，是矩陣型的。固態(tài)光源Flash可感知三米內(nèi)的深度，掃描式的波速控制 (Beam Steering)，則能感知到100米左右的深度。因?yàn)樗捎昧司仃囆透泄恻c(diǎn)，形成400×100的矩陣。區(qū)別于傳統(tǒng)的點(diǎn)云(point cloud)，Pandion已形成了圖像。0.1 lux的環(huán)境光肉眼幾乎看不到，但是通過Super Depth技術(shù)就可看到。