【導讀】人工智能的快速爆發

，主要得益於在機器視覺和圖像識別領域的快速發展。隨著人們對於帶寬
、延遲、功耗等要求越來越嚴苛

，邊緣人工智能及視頻捕獲分析技術開始興起。

人工智能的快速爆發
，主要得益於在機器視覺和圖像識別領域的快速發展。隨著人們對於帶寬、延遲、功耗等要求越來越嚴苛，邊緣人工智能及視頻捕獲分析技術開始興起。

為了確保數據的真實準確性
，CMOS圖像傳感器變得越來越高清
，邊緣處理器技術的發展，也使得快速處理這些數據變成可能，幫助提高實時分析
、快速異常檢測等的準確性和靈活度。

機器視覺技術正廣泛應用在包括機器人輔助手術、安全和監控平台、工業機器人等應用中。

伴隨著小型化
、輕型化以及高速化
，傳感器至處理係統的數據傳輸方式正在發生著改變。

許xu多duo現xian有you的de高gao速su接jie口kou技ji術shu可ke以yi幫bang助zhu實shi現xian高gao分fen辨bian率lv視shi頻pin數shu據ju的de可ke靠kao傳chuan輸shu，但dan基ji於yu視shi覺jiao的de控kong製zhi係xi統tong也ye存cun在zai缺que點dian。例li如ru，由you於yu與yu協xie議yi相xiang關guan的de開kai銷xiao，以yi太tai網wang等deng標biao準zhun技ji術shu會hui帶dai來lai額e外wai的de延yan遲chi。由you於yu以yi太tai網wangPHY無法直接連接到傳感器的原生視頻接口
，因此它們還需要額外的電線和組件

，例如晶體振蕩器。例如，一個 4-MP、30-fps 的高分辨率成像器可以生成大約 3.2 Gbps 的視頻數據。單個基於千兆位的以太網鏈路（例如 1000-BaseT）無wu法fa提ti供gong足zu夠gou的de吞tun吐tu量liang來lai承cheng載zai這zhe種zhong未wei經jing壓ya縮suo的de高gao分fen辨bian率lv數shu據ju，這zhe會hui在zai圖tu像xiang流liu中zhong引yin入ru偽wei影ying
，進jin而er可ke能neng在zai基ji於yu機ji器qi視shi覺jiao的de視shi頻pin處chu理li中zhong引yin入ru錯cuo誤wu。

另外除了數據之外，諸如機器人輔助手術應用中
，還需要進行命令傳輸控製，以使前端傳感器做出相應動作。

V3Link串行器/解串器

采用專用串行器/解串器 (SerDes) 技術，是實現高速數據傳輸的手段。TI最新推出的V3Link TSER953 串行器和TDES954 和 TDES960 解串器協同工作，可以通過單根超細同軸電纜同時傳輸高分辨率視頻、控製信號和電源。這些器件可幫傳感器和處理器之間建立鏈接，以聚合時鍾
、未壓縮視頻、控製、電源和通用輸入/輸出信號

，傳輸距離可達15米
，如圖所示。

框圖顯示了使用 V3 Link 設備的數據及電力傳輸示意

傳感器信號可以單向由串行器傳至解串器，功率傳輸則由SoC端傳輸至傳感器，其他包括控製
、時鍾、GPIO等都支持雙向路徑。

嵌入式時鍾可以實現跨多個傳感器的視頻同步，這允許用於 3D 重建和深度感測的視頻拚接、圖像混合和立體視覺等。使用來自 TDES960 的內部生成的幀同步信號，可以同步多個攝像頭並實現 600 ns 的(de)精(jing)度(du)，這(zhe)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)中(zhong)的(de)多(duo)個(ge)時(shi)間(jian)觸(chu)發(fa)應(ying)用(yong)。提(ti)取(qu)參(can)考(kao)時(shi)鍾(zhong)的(de)主(zhu)時(shi)鍾(zhong)同(tong)步(bu)消(xiao)除(chu)了(le)由(you)為(wei)多(duo)個(ge)成(cheng)像(xiang)器(qi)計(ji)時(shi)的(de)不(bu)同(tong)振(zhen)蕩(dang)器(qi)的(de)相(xiang)對(dui)漂(piao)移(yi)引(yin)起(qi)的(de)同(tong)步(bu)誤(wu)差(cha)。

自適應均衡器技術可減少信號損失和功耗

此外為促進視頻數據
、控製信號和電源通過單根電纜傳輸，V3Link 設備包括自適應均衡器技術，在2.1 GHz 時可補償高達 21 dB 的損耗
，從而能夠使用非常細的 28 至 32 美國線規（AWG) 電纜。AWG 編號越高，電纜越細
，信號損耗越高。

更細的電纜更具靈活性
，可以支持傳感器需要在狹窄、空間受限的應用（如內窺鏡）中定位的應用。在同一根細電纜上傳輸電源和控製信號的能力也最大限度地減少了導體的數量。

在傳感器側的典型功耗為 250 mW 時，V3Link 串行器功率極低，從而能夠將傳感器和串行器集成到非常緊湊的區域中，而無需額外的散熱設施。V3Link 產品專有主時鍾同步技術消除了傳感器側對晶體或任何振蕩器的需求
，進一步降低了成本和總體空間要求。

結論

從醫學成像應用到機器視覺相機，邊緣 AI 正在推動對實時視頻捕獲
、傳輸和分析的需求。 V3Link SerDes IC 可幫助工程師滿足這些需求，同時減少電纜數量
、功耗和整體係統成本。 V3Link 設備提供通用鏈接技術，非常適合需要實時捕獲、傳輸和分析高分辨率視頻數據的大多數應用。這些器件支持各種布線配置
，如同軸
、非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線，以及多種時鍾模式，如同步和異步。

TI在高速串行器/解串器上一直有長期投入，其FPD-Link™ 串行器和解串器，為汽車係統中的各種視頻接口（包括用於高級駕駛輔助係統 (ADAS) 的攝像頭和信息娛樂係統顯示屏）優化高分辨率信號的設計和傳輸。通過更少的導線在汽車係統中傳輸高分辨率、未壓縮的數據。而今

，隨著工業、醫療等領域對於高分辨率的原始高清視頻數據的需求與日俱增，V3Link高速串行器/解串器可應對醫療內窺鏡、各類機器人、視頻監控以及家電等領域，實現更靈活小巧的設計。

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