Задача
Заказчику — разработчику систем видеонаблюдения — нужен был миниатюрный модуль камеры, который можно встраивать в разные корпуса и который сам выполняет видеоаналитику: обнаружение людей и транспорта без передачи всего потока на сервер.
Сенсоры Sony Starvis с обратной засветкой дают высокую чувствительность при слабом освещении, но в малом объёме модуля сложно совместить сенсор, процессор с нейросетевым ускорителем, питание и отвод тепла. Нагрев сенсора повышает темновой шум, поэтому тепловой режим напрямую влиял на качество изображения ночью. Кроме того, модуль должен был подходить для встраивания в разные корпуса — купольные, цилиндрические и скрытые, — поэтому габариты платы, расположение разъёмов и крепление объектива согласовывали с конструкторами заказчика с самого начала проекта.
Что сделали
ГАОДИ разработала модуль с нуля — от схемотехники до производственных тестов. Проект прошёл два цикла опытных образцов, после чего конструкция была зафиксирована для серии.
- Разработали схемотехнику модуля: сенсор Sony Starvis, процессор обработки изображения с NPU, память и питание.
- Выполнили многослойную трассировку печатной платы с HDI-переходами и контролем импедансов линий MIPI CSI-2 и памяти.
- Спроектировали оптическую систему: выбор объектива, держатель и юстировку относительно сенсора.
- Провели тепловой расчёт и развели тепловые потоки так, чтобы процессор не нагревал сенсор.
- Подготовили BSP и примеры запуска нейросетевых моделей на NPU для команды разработчиков ПО заказчика.
- Организовали поставку компонентов, монтаж плат и производственные тесты, включая проверку изображения и фокусировки.
Результат
Заказчик получил готовый к встраиванию модуль, который выполняет видеоаналитику на борту и сохраняет качество изображения при слабом освещении. Модуль используется в нескольких моделях камер заказчика, а нейросетевые модели обновляются по сети без замены оборудования. Анализ на борту снижает нагрузку на каналы связи и серверы видеоаналитики: в центр передаются события и фрагменты видео, а не весь поток. Производство — монтаж, юстировка оптики и тестирование — ведётся на площадке ГАОДИ партиями по несколько тысяч модулей.