【導讀】當前安防需求持續(xù)升級，智能門鎖已從基礎無鑰匙進入演進為集成了AI視覺分析、多模態(tài)生物識別與無線互聯(lián)功能的綜合安防終端。傳統(tǒng)方案需分離安裝門鎖與門鈴攝像頭，而新一代智能鎖通過一體化集成設計，將高清視覺模塊與門禁控制深度融合，實現(xiàn)了身份驗證與動態(tài)監(jiān)控的無縫協(xié)同，為用戶提供更智能、更全面的無感通行體驗。
當前安防需求持續(xù)升級，智能門鎖已從基礎無鑰匙進入演進為集成了AI視覺分析、多模態(tài)生物識別與無線互聯(lián)功能的綜合安防終端。傳統(tǒng)方案需分離安裝門鎖與門鈴攝像頭，而新一代智能鎖通過一體化集成設計，將高清視覺模塊與門禁控制深度融合，實現(xiàn)了身份驗證與動態(tài)監(jiān)控的無縫協(xié)同，為用戶提供更智能、更全面的無感通行體驗。
這種集成式解決方案帶來的遠不止于便捷：用戶可借助它實現(xiàn)遠程監(jiān)控、實時查看開門記錄，還能接收防撬警報，即便身處全球各地，也能輕松掌控財產安全。無論是通過邊緣側圖像處理提升使用便捷性，還是強化隱私保護，視頻智能鎖在功能與用戶安心感兩方面都實現(xiàn)了跨越式提升。
視頻智能鎖圖像傳感器選型的核心考量因素
視頻智能鎖的運行高度依賴高質量圖像，后續(xù)操作的準確性直接關系到安全防護效果與財產損失風險。智能鎖產品及其功能特性中融入了大量人工智能 (AI)/機器學習 (ML) 技術。倘若圖像質量不佳，可能導致處理引擎負載過重，進而造成功耗增加與操作延遲。
分辨率優(yōu)化同樣至關重要：只有捕獲的圖像包含足夠細節(jié)，系統(tǒng)才能準確識別人員特征并執(zhí)行相應操作。分辨率過低會導致細節(jié)缺失，可能引發(fā)人員/物體識別的誤判。
智能鎖通常采用電池供電，因為向鎖具所在區(qū)域鋪設供電線路，不僅不切實際，在多數(shù)情況下更是無法實現(xiàn)。因此，低功耗需求極為迫切：既要能最大化電池續(xù)航周期，又要能確保設備持續(xù)可靠運行、無任何停機情況。
智能鎖的安裝空間極為有限，不僅需保持結構緊湊，還要集成鎖體機械結構與門鈴攝像頭等核心功能。如今的智能鎖已成為高度集成的電子系統(tǒng)，內部需容納多種傳感器、處理引擎、通信模塊及電池組，所有組件都必須采用高度優(yōu)化的設計，不僅要確保功能完備與運行可靠，外觀尺寸也需達到優(yōu)化水準。
Hyperlux LP 圖像傳感器
Hyperlux? LP 圖像傳感器系列在架構和設計上以超低功耗為核心目標。AR0544和 AR0830產品線提供三種濾色片陣列 (CFA) 選項，分別為黑白色 (Mono)、紅綠藍 (RGB) 及紅綠藍-紅外 (RGB-IR)。
芯片與像素架構經過專門優(yōu)化，在晝夜環(huán)境下均可呈現(xiàn)出色圖像質量，從而大幅減少對高功率紅外 (IR) LED 的需求。搭載的多項特性，如運動喚醒(WoM)功能（支持可配置的感興趣區(qū)域）、多種觸發(fā)模式和原生的超低功耗屬性，能有效節(jié)省電池電量，最大限度延長設備單次充電/更換電池后的設備運行時長，不僅能降低智能鎖系統(tǒng)的整體功耗，還可顯著減少物料清單(BoM)成本。
RGB-IR 型號為實現(xiàn) 100 萬或 200 萬像素紅外成像提供了便捷方案，能為深度檢測提供充足數(shù)據，對于集成紅外像素的智能鎖而言，可謂理想之選。在圖像傳感器中加入紅外像素，可有效杜絕利用 2D 照片進行偽造的風險。通過對目標物體進行結構光掃描，系統(tǒng)可識別物體的輪廓變化以獲取深度信息，進而構建 3D 圖像模型，過程中還可輔助檢測目標物體的活體屬性。
此類圖像傳感器還具備一項額外優(yōu)勢：在設備正常運行期間，可以實時獲取紅外數(shù)據，用于消除智能鎖面向室外環(huán)境時不可避免產生的紅外串擾，從而確保成像的高保真度，精準還原真實場景。
智能鎖參考設計
為助力新一代智能鎖研發(fā)，安森美 (onsemi)已與 SoC/FPGA 原始設備制造商 (OEM) 展開深度合作。通過與 AMD 和 MakarenaLabs 聯(lián)合開發(fā)，一款 2D/3D 混合式智能鎖參考設計已正式推出，搭載了安森美的 AR0830 圖像傳感器。其中，RGB-IR 圖像傳感器可同時捕獲 2D 和 3D 數(shù)據，并將數(shù)據饋入處理/ML 引擎以實現(xiàn)人臉檢測和人臉識別功能。
圖 1.2D/3D 混合式智能鎖設計（來源：AMD）
2D 數(shù)據會輸入 AI 模型進行分析，一方面判斷是否存在人臉，另一方面可與數(shù)據庫比對，驗證被檢測對象是否為授權用戶。3D 圖像則是判斷攝像頭前是否為真人的關鍵，可避免他人利用 2D 圖像實施偽造攻擊。
其中，來自 AR0830 圖像傳感器的 IR 3D 數(shù)據，會與垂直腔面發(fā)射激光器 (VCSEL) 投影儀配合，構建真實人臉的點云模型，為 3D 人臉重建提供支持。只有當 2D 與 3D 信息均驗證通過后，門鎖才會解鎖。
該參考設計可為開發(fā)階段提供便捷的智能鎖實現(xiàn)路徑，便于研發(fā)團隊在投入量產資源前完成方案驗證。而安森美的圖像傳感器，已預置設計這類智能鎖所需的硬件與軟件支持，可直接投入使用。
智能鎖正逐漸成為家庭與企業(yè)智能生態(tài)的核心組件，將安全防護、技術功能與用戶體驗融合于單一智能解決方案中。隨著生物識別認證技術的準確性與易用性不斷提升，智能鎖作為新一代安全基礎設施的普及率也在持續(xù)增長。圖像傳感器在采集數(shù)據方面發(fā)揮著關鍵作用，而圖像數(shù)據對基于 AI 的面部/行為檢測與識別而言不可或缺。
如今，依托圖像傳感器、SoC/FPGA 及 AI/ML 模型所提供的功能，門鎖廠商可將精力聚焦于應用層面的差異化開發(fā)，為自身解決方案注入智能屬性。
如需了解上述智能鎖參考設計的更多信息（含完整軟硬件要求），可點擊閱讀原文查看詳情；若需獲取全套 AR0830 硬件開發(fā)套件及配套的 DevSuite軟件開發(fā)平臺以便開展系統(tǒng)評估，歡迎進入安森美官網查看。
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