고성능 고해상도 보안 및 감시 카메라 솔루션
보안 및 감시 카메라는 현대 보안 시스템에서 없어서는 안 될 중요한 부분입니다. 이러한 카메라는 활동을 모니터링하고 기록하여 안전성을 향상시키고 범죄를 예방하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 시스템은 주거 지역, 상업용 건물, 산업 현장 및 공공 장소를 포함한 다양한 환경에서 배치되어 건물 및 시설을 철저히 모니터링합니다. 이 기사에서는 보안 및 감시 카메라 응용 프로그램의 개발 및 이러한 응용 프로그램을 위한 onsemi의 솔루션을 소개합니다.
고급 기능을 갖춘 보안 및 감시 카메라
보안 및 감시 카메라는 안전을 강화하고 활동을 모니터링하기 위해 다양한 애플리케이션에서 사용됩니다. 주거 환경에서 이러한 카메라는 실시간 모니터링과 원격 액세스를 제공하여 주택 소유자가 재산 안전을 보장할 수 있게 합니다. 상업 및 산업 환경에서는 도난, 기물 파손 및 무단 접근을 방지하며 직원 안전을 보장합니다. 공원, 거리 및 교통 허브와 같은 공공 장소에서는 감시 카메라가 공공 안전을 강화하고 범죄 활동 증거를 제공하며 법 집행을 지원합니다.
보안 카메라는 다양한 유형으로 제공되며, 고해상도의 이미지와 원격 뷰잉을 지원하는 IP 카메라, 이제 HD 기능을 갖춘 비용 효율적인 아날로그 카메라, 그리고 열 신호를 감지하여 좋지 않은 조건에서도 가시성을 제공하는 열화상 카메라가 포함됩니다. HD 비디오, 야간 시야, 움직임 감지 및 모바일 기기를 통한 원격 액세스와 같은 고급 기능은 이러한 시스템을 더욱 효과적으로 만듭니다. 인공지능(AI) 및 기계 학습의 통합은 얼굴 인식 및 이상 감지를 가능하게 하여 포괄적인 보안 커버리지를 제공합니다. 이러한 발전은 보안 및 감시 카메라가 다양한 환경에서 변화하는 보안 요구를 계속 충족할 수 있도록 보장합니다.
Wake on Motion 기능은 카메라의 저전력 작동을 가능하게 합니다
Wake on Motion (WoM) 기능은 카메라가 저전력 모드에서 작동할 수 있도록 하여 특히 배터리 전원으로 구동되는 무선 카메라의 에너지 효율성 측면에서 보안 카메라 시스템에 매우 중요합니다. 이러한 무선 시스템은 배터리 전원에 의존하며 특정 제약 조건에서 어려움을 겪을 수 있습니다.
이미지 센서의 Wake on Motion 기능은 객체 이동이 감지될 때 시각 시스템이 작동하도록 합니다. WoM 모드에서 센서는 저해상도, 저프레임 속도의 사전 감지 상태를 유지합니다. 움직임이 감지되면 센서는 움직임을 확인하고 이미지 신호 프로세서(ISP) 또는 시스템 온 칩(SoC)에 알립니다. ISP/SoC는 애플리케이션에서 움직임의 관련성을 확인한 후 필요시 전체 시각 시스템을 활성화합니다. 이 기능은 대부분의 애플리케이션이 네이티브 모드(풀 해상도 및 최대 프레임 속도)에서 지속적인 작동을 필요로 하지 않기 때문에 특히 유용합니다. 일반적으로, 전체 작동이 필요한 시간은 짧으며, 이는 대개 대부분의 시간을 저전력 사전 감지 상태로 센서를 유지하게 해줍니다.
onsemi의 Hyperlux LP 이미지 센서 제품군은 WoM 기능을 포함하며, 비연속적인 관심 영역(ROI)에도 맞춤화할 수 있습니다. 이 향상된 기능은 초저전력 소비를 위해 설계되어, 다양한 애플리케이션에서 시각 시스템의 성능을 크게 향상시킵니다. 사전 감지 상태에서 Hyperlux LP 이미지 센서는 네이티브 모드에서 사용되는 전력의 1/100 이하를 소비하며, 이는 상당한 전력 절약과 에너지에 민감한 시각 시스템의 작동 주기를 연장시켜 줍니다.
또한, HDR(High Dynamic Range)은 이미지 센서에서 매우 중요합니다. 이는 캡처된 이미지의 품질과 현실감을 크게 향상시켜줍니다. HDR은 기록할 수 있는 밝기와 어두운 세부 사항의 범위를 확장함으로써 다른 조명 조건을 가진 장면을 보다 정확하게 표현합니다. 이 기능은 사진, 비디오 촬영, 감시와 같이 밝은 영역과 어두운 영역에서 세부사항을 캡처하는 것이 중요한 애플리케이션에서 특히 중요합니다. Adaptive Local Tone Mapping (ALTM)은 HDR 이미징을 위해 사용되는 기술로, 이미지의 시각적 품질을 향상시킵니다. 이는 인간의 눈이 빛과 대비를 인지하는 방식을 시뮬레이션하여 이미지 내에서 다른 영역의 밝기와 대비를 조정하는 방식으로 작동합니다. 이를 통해 이미지의 밝고 어두운 영역이 모두 최상의 세부 정보와 선명도로 표시됩니다.
onsemi의 Hyperlux LH 및 LP 센서 제품군은 Wake on Motion (WoM), 하위 샘플링 모드(비닝, 서밍, 스키핑, 윈도잉), 다양한 기능 모드, Global Reset Release (GRR), 트리거링 및 컨텍스트 전환 기능을 갖추고 있습니다. 이러한 기능은 처리 지연 시간을 최소화하고, ISP/SoC 전력 소비를 줄이며, 총 소유 비용(TCO)을 낮춥니다. 확장된 다이내믹 레인지와 함께 이러한 기능들은 스마트 시각 시스템이 높은 성능을 제공할 수 있도록 지원합니다.
초저전력 고급 이미지 센서 제품군
onsemi의 Hyperlux LP 시리즈 이미지 센서는 최첨단 전자 롤링 셔터 기술을 통합하고 AR0544(5MP 해상도), AR0830(8.3MP 해상도), AR2020(20MP 해상도)라는 세 가지 제품 변형을 포함합니다. Hyperlux LP 패밀리의 모든 센서는 동일한 픽셀 크기와 광학적 성능을 공유합니다. 제품 라인은 모노크롬, RGB 및 RGBIR 변형을 패키지 형태와 다이 형태로 제공하며 다양한 옵션을 제공합니다. 이러한 다양한 선택은 비전 시스템 설계자가 개발 노력을 최적화하고 비용을 절감하며 다양한 솔루션을 활용하여 시장 출시 시간을 단축할 수 있도록 해줍니다.
사전 감지 상태에서 Hyperlux LP 이미지 센서는 기본 모드에서 사용하는 전력의 1/100보다 적은 전력을 소비하여 전력 민감형 비주얼 시스템의 작동 주기를 크게 절약하고 연장합니다. 기존 아키텍처와 비교했을 때 배터리 수명이 두 배이고 Wake-on-Motion 모드에서 전력 소모가 2mW 이하로 경쟁사들에 비해 배터리 수명이 두 배입니다. 또한, Hyperlux LP 이미지 센서는 고성능 이미징 기능을 제공하며, 1.4μm 후면 조명(BSI) 픽셀 및 850nm에서 근접 적외선(NIR) 모드에서 양자 효율(QE) 45%의 뛰어난 저조도 성능을 특징으로 합니다. 이 센서는 최대 20MP 해상도를 초당 60fps 속도로 지원합니다.
Hyperlux LP AR0544는 2592 x 1944 활성 픽셀 배열을 가진 1/4.2인치 BSI 적층 CMOS 디지털 이미지 센서입니다. 이 센서는 선형 또는 향상된 동적 범위(eDR) 모드로 롤링 셔터 판독을 사용하여 이미지를 캡처하도록 설계되었습니다. AR0544는 Wake on Motion(WoM) 기능이 내장되어 있어 센서가 저전력 모드에서 작동할 수 있으며, 전체 성능 모드에서 필요한 에너지의 일부만 소비합니다. 움직임을 감지하면 센서는 신속하게 고성능 상태로 전환합니다.
onsemi의 Hyperlux LP AR0830 이미지 센서는 현대 보안 및 감시 시스템에 이상적인 선택입니다. 이 센서는 까다로운 조명 조건에서도 우수한 품질의 이미징을 제공하는 eDR 모드와 850nm 및 940nm에서 NIR 응답성을 특징으로 하며, 뛰어난 저조도 성능을 제공합니다. 효율적인 전력 소비 특성으로 인해 지속적인 작동에 적합하며, 합병, 합산 및 건너뛰기와 같은 다양한 서브샘플링 모드를 지원하여 유연한 이미지 캡처를 가능하게 합니다. 이러한 기능은 뛰어난 이미지 품질, 다용성, 비용 효율적인 운영 및 향상된 보안을 보장합니다.
onsemi의 AR2020 이미지 센서의 스마트 ROI 기능은 센서가 장면 내에서 여러 특정 영역을 캡처할 수 있도록 하여 데이터 처리와 전력 소비를 최적화합니다. 관련 영역에 초점을 맞춤으로써, 스마트 ROI는 대역폭 사용을 줄이고 에너지 효율성을 향상시킵니다. 예를 들어 화상 회의에서 스마트 ROI는 자동으로 화자에 초점을 맞춰 화자의 선명하고 고해상도의 이미지를 제공하면서도 방 전체를 보기 유지할 수 있습니다.
고품질 이미지를 지원하는 이미지 센서 제품군
onsemi의 Hyperlux LH 이미지 센서 제품군은 보안 및 감시 카메라에서 탁월한 성능을 제공하도록 설계되었으며, 다양한 조명 조건에서도 고품질 이미지를 보장합니다. 이 센서는 업계 최고 수준의 150dB HDR을 특징으로 하여 극한 조명 대비에서도 풍부한 세부 정보를 포착합니다. 향상된 NIR 감도는 저조도 및 야간 감시를 최적화하여 기존 센서가 실패할 수 있는 상황에서도 명료한 영상을 제공합니다. 또한, 고급 LED 깜박임 완화(LFM) 기술이 LED 조명으로 인해 발생하는 깜박이는 효과를 효과적으로 제거하여 일관된 이미지 품질을 유지합니다.
Hyperlux LH 센서는 4K 비디오 해상도를 지원하여 보안 영상에서 세부 정보를 식별하는 데 중요한 초고화질 이미지를 제공합니다. 2.0 µm 픽셀 크기로 설계된 이 센서는 감도 및 이미지 선명도를 향상시킵니다. 더욱이 낮은 전력 소비를 자랑하여 배터리로 구동되는 장치에 이상적이며 감시 시스템의 전체 에너지 비용을 줄이는 데 기여합니다. 이 기능의 조합은 Hyperlux LH 센서가 탑재된 보안 및 감시 카메라가 효과적인 모니터링과 안전한 운영에 필수적인 신뢰할 수 있는 고품질 시각 데이터를 제공함을 보장합니다.
onsemi의 Hyperlux LH AR0822 이미지 센서는 보안 및 감시 카메라의 성능을 개선하도록 설계된 첨단 솔루션입니다. 고급 기능과 강력한 성능을 갖춘 이 센서는 다양한 조명 조건에서도 뛰어난 이미지 품질과 신뢰성을 제공합니다. AR0822는 8MP 해상도와 4K 비디오를 초당 60프레임(fps)으로 제공하여 명확하고 세부적인 이미지를 보장합니다. 또한 120dB eHDR을 특징으로 하여 까다로운 조명 환경에서도 고품질 이미지를 포착합니다. 이 센서의 효율적인 NIR 기능은 저조도 환경에서 탁월한 성능을 제공하여 야간 감시에 매우 중요합니다. 추가적으로 AR0822는 Wake-on-Motion 기능과 같은 에너지 절약 기능이 통합된 높은 전력 효율을 제공하여 에너지 소비를 최적화하며 지속적인 모니터링 애플리케이션에 이상적입니다.
onsemi의 AR0246은 Hyperlux LH 이미지 센서 제품군의 일부로 2MP 1/4인치 BSI 적층 CMOS 디지털 이미지 센서이며, 1920 x 1080 활성 픽셀 배열을 갖추고 있습니다. 이 첨단 센서는 선형, eDR 또는 임베디드 HDR(eHDR, 120dB 제공) 모드에서 롤링 셔터 판독을 사용하여 이미지를 캡처합니다. AR0246은 ALTM 기능을 포함하여 고정비율이미지를 압축하여 비HDR 프로세서 또는 제한적인 비트 깊이의 디스플레이와 호환성을 보장합니다. AR0246은 Bayer 도메인에서 ALTM을 활성화하여 HDR 이미지 렌더링을 일반적인 10비트 또는 12비트 파이프라인을 사용해 가능합니다.
제품 개발을 가속화하기 위한 포괄적인 보완 제품과 개발 도구
onsemi는 이미지 센서 외에도 PoE 전력 관리, AC-DC 전력 관리, DC-DC 전력 관리, 메모리, 트랜시버, 인터페이스 보호, 배터리 보호, Bluetooth, 오디오 증폭기, 스테퍼 모터 등 다양한 부품을 제공하며, 보안 및 감시 카메라 응용 제품의 요구를 충족시키고 제품 개발을 가속화합니다.
onsemi는 고객의 제품 개발을 지원하기 위한 완전한 개발 도구와 자원을 제공합니다. 예를 들어, AGB1N0CS-GEVK Demo 3 이미지 센서 개발 보드는 onsemi 이미지 센서와의 인터페이스를 위한 강력하고 효율적인 솔루션을 제공합니다. 주요 특징으로는 고대역폭 USB 3.0 인터페이스 지원, 높은 데이터 속도를 처리할 수 있는 1 Gb 메모리 버퍼, 720p 60 및 1080p 60 프레임 속도의 HDMI 출력, MIPI, HiSPi, CCP, 병렬 인터페이스와의 호환성이 포함됩니다.
또한, onsemi는 onsemi 반도체 장치, 특히 이미지 센서의 평가와 데모를 용이하게 하기 위해 설계된 이미지 센서 헤드보드를 소개합니다. 이러한 헤드보드는 연결자(커넥터)를 통해 Demo3 플랫폼과 같은 더 큰 시스템에 연결되고, 주요 신호에 접근할 수 있도록 전략적으로 배치된 테스트 포인트와 구성 가능한 점퍼를 제공합니다. 개발 및 테스트에 필수적인 부분으로, 제어된 조건에서 onsemi 장치와 정밀한 상호작용을 가능하게 하며 성능 지표를 평가합니다.
또한, onsemi의 PRISM(Premiere Reference Image Sensor Module) 시스템은 고품질로 검증되고 테스트된 우수한 이미징을 제공하는 참조 모듈입니다. 이 시스템은 표준화된 범용 커넥터를 활용하여 센서 간 유연성을 보장하며, 초기 샘플 단계에서 모든 산업 및 상업 센서에 사용할 수 있습니다. onsemi는 SoC 플랫폼과의 원활한 통합을 위한 어댑터도 제공합니다. 대량 생산 단계에서는 이 시스템을 Image Access System (IAS)로 전환하고 유통업체를 통해 사용할 수 있습니다. 생태계 파트너의 하드웨어 어댑터와 개발 키트를 모듈에 통합함으로써 프로토타이핑 과정을 단순화하고 설계 단계를 가속화하며 시장 출시 시간을 단축합니다.
한편, onsemi는 이미지 센서 개발 소프트웨어인 DevWareX도 제공하며, Demo3 키트와 함께 사용하여 이미저를 프로그래밍하고 이미지를 디스플레이하고 평가할 수 있습니다. onsemi의 센서 데모 소프트웨어는 센서에서 이미지를 디스플레이하고 처리하도록 설계되어 있으며, 특히 onsemi 이미지 센서 제품의 개발 및 평가를 위해 설계되었습니다.
결론
보안 및 감시 수요가 계속 증가함에 따라 고성능 및 고해상도 카메라 솔루션은 업계의 핵심 추진력이 되었습니다. 이 첨단 기술은 이미지를 더 향상시킬 뿐만 아니라 인공지능, 엣지 컴퓨팅, 저전력 설계와 같은 혁신을 도입하여 보안 시스템을 더욱 스마트하고 효율적으로 만듭니다. 앞으로 기술이 계속 발전함에 따라 이러한 솔루션은 스마트 도시, 스마트 홈, 산업 감시를 포함한 다양한 환경의 요구를 더욱 잘 충족하게 될 것입니다. onsemi가 출시한 이미지 센서와 관련된 보완 제품은 더 안전하고 신뢰할 수 있는 감시 시스템을 실현하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.
기사 태그
