在當今市場上,有許多非常受歡迎的裝置將電腦視覺(CV)和影像處理與Wi-Fi功能結合在一起,所有這些裝置/功能都需要高效、低功耗以延長電池壽命。

相機

我們首先考慮相機,其中一些相機需要強大的 Wi-Fi 解決方案,因為:

  • 一些低成本的相機使用Wi-Fi將圖片和視訊高速傳輸到電腦或智慧型手機;
  • 高階相機使用Wi-Fi,實現遠端控制相機的各項功能,以及將媒體內容傳輸到智慧型手機。

20170720_CEVA_NT41P1 數位相機(來源:Hanson Lu)

除了Wi-Fi之外,最先進的機型還包括智慧CV軟體,可執行影像穩定、色彩增強、臉部辨識、防紅眼、多次連續拍攝形成的全景照片等。但是由於所有的相機都採用電池供電,因此它們還需要低功耗元件來節省電量。

安全裝置

接下來我們考慮安全裝置。各種現代監控系統需要強大的Wi-Fi解決方案,因為:

  • 監控相機使用Wi-Fi傳輸功能將視訊傳輸到預定義的IP位址、傳輸靜態影像、從授權使用者接收遠端控制命令,以及透過本地接取點通知註冊使用者有關入侵者的情況。
  • 智慧相機使用成像子系統執行視訊壓縮,以降低Wi-Fi資料頻寬需求,例如HD或4K視訊。
  • 最先進的住宅安全相機可偵測動作和物體,以及辨識臉部。然後可以透過Wi-Fi串流傳輸這些資訊,以通知屋主有關可疑情況,從而減少視訊/影像儲存要求。例如,透過將記錄的媒體儲存在本地相機快閃記憶卡上,而不是透過需要付費的雲端儲存服務進行儲存。在某些情況下,為了改善功耗並保護隱私,僅透過Wi-Fi傳送中繼資料而不是視訊/影像。

20170720_CEVA_NT41P2 具備視訊功能的門鈴(來源:ring.com)

由於許多監控裝置是可攜式或者遠離主電源(例如,在花園或車道外部),因此它們還需要有效的低功率解決方案。

無人機

無人機是需要強大Wi-Fi解決方案的另一個範例,因為:

  • 大多數無人機透過Wi-Fi從附近控制器接收遠端控制命令;
  • 由無人機的相機拍攝的高解析度視訊內容透過Wi-Fi傳輸到附近的智慧型手機;
  • 符合802.11n 1x1標準的主流Wi-Fi解決方案通常足以達到200公尺視線,但是為了實現更高的資料速率和/或更長的距離(最長2公里),我們預計具備MIMO (2x2)的802.11ac將來會在無人機市場佔據主導地位;
  • 用於航空攝影的無人機包括穩定圖像和組合 GPS 資料的軟體;
  • 許多娛樂無人機具有「跟隨我」功能,使它們能夠自動追蹤使用者,而無需任何手動控制。

20170720_CEVA_NT41P3 無人機(來源:NeONBRAND)

顯然,所有無人機都採用電池供電,因此需要功率非常低的元件和輕質材料。

VR頭戴式耳機

最後(為了簡要概述),讓我們來看看高階的虛擬現實(VR)頭戴式耳機,下一代的頭戴式耳機需要強大的Wi-Fi解決方案,因為:

  • VR頭戴式耳機將使用Wi-Fi將附近電腦或智能手機的視訊傳輸給佩戴頭戴式耳機的使用者,從而避免使用繁瑣的電纜。
  • VR頭戴式耳機可感測耳機方向和使用者做出的身體動作,並將該資料傳送到電腦或智慧型手機,從而使其能夠進行必要的視訊內容調整。
  • 由於非常高的資料頻寬和低延遲要求,因此需要802.11ac或802.11ad (Wi-Gig)類型的Wi-Fi解決方案。同時,為了減少端到端延遲並確保高質量的視訊,直接跳過視訊壓縮。

20170720_CEVA_NT41P4 下一代VR頭戴式耳機(來源:Rivvr.com)

無論用於建構VR頭戴式耳機的基礎電子元件如何,它們都必須具有很低的端到端延遲,並且消耗非常小的功率。

Wi-Fi整合是下一代裝置的關鍵

上面討論的所有範例都是對成本敏感、具有相機功能的消費性裝置,需要Wi-Fi進行無線通訊,以及不會耗盡裝置電池的強大而靈活的CV演算法。將所有這些特徵整合到單個晶片中將成為大規模部署下一代裝置的催化劑,可顯著減小體積、重量、成本和功耗。

例如,CEVA Wi-Fi IP是一個完整的解決方案,其中包括可以完全整合在晶片上的RF。根據不同的系統要求,CEVA Wi-Fi IP解決方案可提供多種選擇:

  • RivieraWaves Sense IP解決方案適用於802.11b/g/n設計,支援2.4Ghz頻段,資料速率高達150Mbps。這是數位相機、監控相機和低階/中階無人機的理想選擇。
  • RivieraWaves Surf IP解決方案適用於802.11ac 1x1或2x2設計,支持援2.4和5Ghz頻段,資料速率高達 867 Mbps。這是高端階無人機和 VR 耳機的理想選擇,由於其極低的延遲,使其成為 802.11ad 解決方案最佳和最便宜的替代方案。
  • RivieraWaves Stream IP解決方案適用於802.11ac 4x4設計,支援高達1.7Gbps原始位元速率(在5Ghz頻段內使用80Mhz頻寬)。

為了縮短上市時間,CEVA與合作夥伴共同提供經過驗證和認證且與數據機和MAC層相容的RF子系統。CEVA的所有Wi-Fi產品均獲得WFA認證。