「」モノのインターネット（IoT）には多数のエッジデバイスが含まれ、処理されたデータはFOGノードによって集約されてから、クラウド/データセンターに送信され、最終的な指示がクラウド/から送信される必要があります。 FOGを介してデータセンターからエッジデバイスへ。将来のエッジデバイスの急増と分析処理のための人工知能（AI）機能の追加には、可能な限り低い電力消費とより多くのインテリジェンスが必要です。
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モノのインターネット（IoT）には多数のエッジデバイスが含まれ、処理されたデータはFOGノードによって集約されてから、クラウド/データセンターに送信され、最終的な指示がクラウド/から送信される必要があります。 FOGを介してデータセンターからエッジデバイスへ。将来のエッジデバイスの急増と分析処理のための人工知能（AI）機能の追加には、可能な限り低い電力消費とより多くのインテリジェンスが必要です。エッジデバイスには、セキュリティ、家電製品、アシスタント、ジェスチャ認識などの多数の新しいアプリケーションがビジュアルIoTを含むスマートホームが含まれ、直感的で使いやすいイメージングサブシステムが重要です。
イメージセンサーのリーダーであるONSemiconductorは、さまざまなイメージングアプリケーションに対応するための、イメージセンサーの幅広いラインナップ、業界をリードし継続的に改善するイメージングテクノロジー、豊富なアプリケーションの専門知識、フィールドアプリケーションエンジニアリングチームのサポートなど、ビジュアルIoTの分野で独自の利点を備えています。よりスマートで低電力の新しいビジュアルIoTアプリケーションの重要な進歩を促進する必要があります。
イメージングとマシンビジョンの要件
Vision IoTには、人々が見るイメージングと、アルゴリズムによって処理されるマシンビジョンの両方が含まれます。たとえば、防犯カメラは人間が見た画像を表示し、ビジュアルアシスタントはマシンビジョンに属し、ビデオドアベルはユーザーが家にいるときに直接画像を提供し、ユーザーが外出しているときにビデオ録画と比較を実行します。比較はによって処理されるためアルゴリズムなので、現時点ではマシンビジョンに属しています。
従来のイメージングの場合、特定の要件は高いイメージ忠実度です。マシンビジョンの場合、S / N比とサンプリングは重要な要素であり、移動するオブジェクトを正確にキャプチャするために必要です。
同時に、イメージングとマシンビジョンには、イメージセンサーに共通の要件もいくつかあります。たとえば、さまざまな照明条件で、強い周囲光と低い光が同時に存在する場合、優れたユーザーを実現するには、優れたピクセルパフォーマンスが必要です。経験;通常は広い視野が必要です、時にはフィッシュアイ補正が必要です;費用対効果が高いです。
セキュリティは、将来のビジュアルIoTの最大のアプリケーション分野です
IPカメラ、エクステリアカメラ、ビデオドアベルなどのセキュリティアプリケーションでは、画質、高ダイナミックレンジ（HDR）、低照度性能、近赤外線（NIR）が重要な性能要因です。差別化要因には、低消費電力と太陽光/星明かりでのイメージングが含まれます。
エントリーレベルのセキュリティアプリケーション用のAR0237
ON SemiconductorのAR0237は、このタイプのアプリケーションで最も費用効果の高いイメージセンサーであり、210万ピクセル、1928 x 1088の解像度、1080p / 60 fpsの出力、優れた低照度性能、HDR、および高速サポートを備えています。ダイナミックレンジの短露光がインターリーブされます。ロング露光とショート露光の2つの画像をキャプチャした後、イメージシグナルプロセッサ（ISP）で結合した後、2つの画像から最適な露光ピクセルを選択し、最後にそれらを1つの画像に結合して作成します。あなたは満足した画像です。
AR0237はRGBバージョンとRGB-IRバージョンで利用できます。RGB-IRバージョンの強化されたNIR感度は、暗視機能を強化し、カメラが特別なカラーフィルターや歪みなしで昼/夜の切り替えを実行できるようにします。
スーパースターライトAR0221：最先端の低照度感度と信号対雑音比
2メガピクセルのAR0221は、4.2 umの裏面照明（BSI）ピクセル技術を使用して、1936 x 1096の解像度で優れた3露光ラインインターリーブHDRを提供し、1080p /30fpsのフレームレートと信号対雑音比をサポートします。最大41.2dBで、16：9の比率、鮮やかな色、高コントラストを備えています。その他の機能には、アレイフレームの選択、自動黒レベルキャリブレーションとオンボード温度センサー、工業用グレードの動作温度範囲、4レーンMIPICSI-2およびHiSPiSLVS形式のデュアルデータインターフェイス、耐久性、信頼性、堅牢性に優れたiBGAパッケージが含まれます。
図1は、AR0221がスーパースターレベルの製品と呼ばれる理由を説明しています。どちらの写真も、月明かりと星明かりなしで夜に撮影され、照明は0.01ルクス未満でした。画像は、AR0237よりも著しく鮮明で、AR0221はAR0237は67倍のゲインを使用しますが、26倍のゲインを使用します。
図1：AR0221とAR0237のイメージングの比較
AR0430：同期深度マッピング機能付き、低消費電力
AR0430は、EmbeddedTechnologyカテゴリで2018CES Innovation Awardを受賞し、解像度は2316 x 1746、線形フルウェル充電容量は15Ke-であり、HDRを提供し、SuperDepthテクノロジーを使用してビデオと深度の同時マッピングを実現します。カメラから1メートル以内の任意のカメラを提供できます。30fpsのビデオストリーミングとオブジェクトの深度画像により、ジェスチャー分析でスマートIoTデバイスを制御し、拡張現実（AR）/仮想現実（VR）でシンプルな3Dモデルを構築できます。
AR0430の低電力性能により、わずか125mWで30fpsで4メガピクセルを配信できます。低電力監視モードでは、消費電力が8mWに削減されます。これは、バッテリ駆動のアプリケーションでは特に重要です。
標準のイメージングモードでは、AR0430は昼夜の光の状態に関係なく高品質の画像を提供します。このデバイスの組み込み機能により、ユーザーは単一のイメージセンサーからカラー画像と深度画像の両方を取得でき、深度マッピング用に別個のセンサーが不要になるため、コストが削減されます。 1080p 120fpsスローモーションビデオ、1080pズーム、ビデオ録画、HDRイメージングなどの主なアプリケーションシナリオ。
AR0431：統合された近赤外線+（NIR +）機能、低消費電力
AR0431は、強化されたNIR+感度テクノロジーをAR0430に追加します。図2に示すように、革新的なプロセスにより、可視光の感度を損なうことなく850nmと940nmの光の感度が倍増し、セキュリティとIoTカメラの設計者が高感度の夜間モードを作成できるようになります。強化されたNIR+により、AR0431は、最も暗い照明条件でもより優れたイメージングを実現できます。 AR0430と比較して、AR0431は、コストと電力を節約するために使用するNIR LEDの数を減らしたり、電力を節約するためにLEDを低速で実行したりします。 AR0430と同じLEDを使用すると、より詳細になり、より多くの光を取り込むことができます。
図2：強化されたNIR+は感度を向上させます
2.0 um BSIピクセルに基づくAR0431は、複数の低電力モードと最大120 fpsのフレームレートを提供するため、スローモーションビデオキャプチャを必要とするアプリケーションに最適です。消費電力が少ないため、バッテリー駆動の防犯カメラ、アクションカメラ、車載ダッシュカメラ（DVR）、汎用監視カメラに最適です。
家電イメージングアプリケーション：AR0330は高速画像キャプチャを可能にします
家電製品、冷蔵庫、コーヒーメーカー、ロボット掃除機などの一般的なイメージングアプリケーションでは、主要なパフォーマンス要因には、モーションとHDRをサポートする機能が含まれます。小型化が求められる中、差別化された競争優位を実現するためには、可能な限りコンパクトなソリューションを採用する必要があります。 ONSemiconductorのスモールフォームファクターFullHDAR0330など、光学フォーマットはわずか1/3インチで、2304 x 1296の解像度、優れた色精度、低光感度、低ノイズレベルのコンパクトなデザインを実現するのに役立ちます。高速画像キャプチャを実現でき、低消費電力を維持しながら調整可能な構成（ゲイン、フレームレート、露出）が含まれます。
さらに、セキュリティ分野向けの上記のAR0237およびAR0430は、家電イメージングアプリケーションにも適しています。
「アシスタント」は、ビジュアルIoTにおける非常に有望なクラスのアプリケーションです
たとえば、ビジュアルアシスタント、音声オーディオ、サービス/看護ロボットなどはすべて「アシスタント」タイプのアプリケーションに属します。高速フォーカスとHDRはそのようなアプリケーションの主要なパフォーマンス要因であり、深度機能/インテリジェンスは達成するための鍵です。差別化。
AR1335：PDAFによる高速フォーカス
AR1335は位相検出フォーカシング（PDAF）テクノロジーを採用しており、新聞、雑誌、マニュアルに写真の焦点を合わせ、ビジュアルアシスタントアプリケーションで使用したときにユーザーが聞くことができるように音声に変換するのに役立ちます。 AR1335は4K、30 fps出力をサポートし、1.1 um BSIピクセルに基づいており、13メガピクセルで270 mW、30 fpsモードを消費し、その他の機能には次のものが含まれます。 HDR、立体ビデオキャプチャをサポートする3D同期制御などを実現します。ビジュアルアシスタントに加えて、AR1335は、4Kビデオ録画、ボディカメラ、ドローン、アクションカメラなどのアプリケーションで使用できます。
ロボットアプリケーション
エンターテインメント、ロボット掃除機、コンパニオンロボットなどのアプリケーションで使用されるイメージセンサーの主要なパフォーマンス要因は、視覚的なローカリゼーション、つまり移動するオブジェクトのイメージング、およびHDRです。
スミア問題を解決するグローバルシャッターAR0144
ローリングシャッターで動く被写体を露光すると、画像がにじむことはよく知られています。グローバルシャッターはスミアの問題を解決します。オン・セミコンダクターは、世界のシャッターセンサー市場で市場をリードしています。
AR0144は、ON Semiconductorのスターレベルのグローバルシャッターイメージセンサーであり、スキャン、ドローン、AR / VR、マシンビジョン、360度カメラ、深度カメラなどの市場で広く使用されています。3.0umピクセルを使用し、優れた性能を発揮します。グローバルシャッターエネルギー効率。60fpsで1メガピクセル出力で250mW未満を消費し、非常にコンパクトなサイズで静的および動的シーンアプリケーションの両方で正確かつ高速な画像キャプチャを可能にします。
図3に示すように、ローリングシャッター付きのAR0141でキャプチャされた回転ファンの名刺の画像は大幅に歪んでいますが、グローバルシャッター付きのAR0144でキャプチャされた画像にはアーティファクトはありません。
図3：AR0141とAR0144
グローバルシャッターを使用している競合他社と比較して、AR0144はグローバルシャッターエネルギー効率（GSE）が5倍、フルウェル充電容量（LFW）が2倍優れています。
図4：AR0144は、クラス最高のLFWおよびGSEを提供します
ドローンなどの動的なアプリケーションでは、AR0144の低消費電力により充電時間間隔を延長でき、そのイメージングパフォーマンスにより、環境をより適切にマッピングし、深刻な衝突を回避できます。 3DカメラとAR/VRの設計では、AR0144は、3Dマッピングまたは奥行き知覚のためにデュアル画像をキャプチャするための費用対効果の高い小さなサイズのソリューションを提供します。
さらに、ON Semiconductorは、より厳しい信頼性要件を持つアプリケーション向けに、iBGAパッケージで2つのグローバルシャッターセンサーAR0134とAR0135も提供しています。 3つのグローバルシャッターセンサーの主な仕様を下の表に示します。
表1：ONSemiconductorのグローバルシャッターセンサー
エピローグ
IoTエッジデバイスの将来は、よりスマートになり、消費電力が可能な限り少なくなる傾向があります。それがカバーするスマートホーム市場における多数の新しいアプリケーションは、制御されていない照明環境や可能な限り低い電力消費の要件を含む設計上の課題を伴う、イメージングサブシステムの需要を生み出します。センサーをシステムオンチップ（SoC）、レンズ、モジュール、およびアルゴリズムと組み合わせて、開発を容易にするための堅牢なエコシステムを形成することによる開発の容易さが重要になります。オン・セミコンダクターのメリットは、照明条件や消費電力などの課題を解決する最先端のイメージセンサー技術を持ち、差別化されたソリューションを提供し、将来のトレンドを促進し、さまざまなニーズに対応する幅広いラインナップを備えていることです。業界パートナーからの開発キットとCombineソリューションを提供して、設計を簡素化し、コストを削減します。
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