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視覺智慧與安全的融合：新一代智慧鎖設計

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隨著家庭與企業日益重視安全防護，智慧鎖已成為現代門禁控制系統的核心元件。智慧鎖早已超越傳統無鑰匙開鎖的範疇，透過整合無線連接、移動應用控制及生物識別認證功能，為使用者打造無縫且安全的使用體驗。許多智慧鎖系統需依賴獨立的門鈴攝影鏡頭實現視覺驗證，而新一代視訊智慧鎖將鏡頭與鎖具整合為單一智慧設備，重新定義智慧鎖品類。

這種整合式解決方案帶來的遠不止於便捷：使用者可藉助它實現遠端監控、即時查看開門記錄，還能接收防撬警報，即便身處全球各地，也能輕鬆掌控財產安全。無論是透過邊緣側影像處理提升使用便捷性，還是強化隱私保護，視訊智慧鎖在功能與使用者安心感兩方面都實現了跨越式提升。

選擇視訊智慧鎖影像感測器的核心考量因素
視訊智慧鎖的運行高度依賴高品質影像，後續操作的準確性直接關係到安全防護效果與財產損失風險。智慧鎖產品及其功能特性中融入了大量人工智慧（AI）/機器學習（ML）技術。倘若影像品質不佳，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。

解析度優化同樣至關重要：只有捕獲的影像包含足夠細節，系統才能準確識別人員特徵並執行相應操作。解析度過低會導致細節缺失，可能引發人員/物體識別的誤判。

智慧鎖通常採用電池供電，因為向鎖具所在區域鋪設供電線路，不僅不切實際，在多數情況下更是無法實現。因此，低功耗需求極為迫切：既要能最大化電池續航週期，又要能確保設備持續可靠運行、無任何停機情況。

智慧鎖的安裝空間極為有限，不僅需保持結構緊湊，還要整合鎖體機械結構與門鈴攝影鏡頭等核心功能。現今的智慧鎖已成為高度整合的電子系統，內部需容納多種感測器、處理引擎、通訊模組及電池組，所有元件都必須採用高度優化的設計，不僅要確保功能完備與運行可靠，外觀尺寸也需達到同樣水準。
Hyperlux LP 影像感測器
Hyperlux™ LP 影像感測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）。晶片與像素架構經過專門優化，在晝夜環境下均可呈現出色影像品質，可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（支援可配置的感興趣區域）、多種觸發模式和原生的超低功耗屬性，能有效節省電池電量，最大限度延長設備單次充電/更換電池後的設備運行時長，不僅能降低智慧鎖系統的整體功耗，還可顯著減少物料清單（BoM）成本。

RGB-IR 型號為實現 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據，對於整合紅外像素的智慧鎖而言，可謂理想之選。在影像感測器中加入紅外像素，可有效杜絕利用 2D 照片進行偽造的風險。透過對目標物體進行結構光掃描，系統可識別物體的輪廓變化以獲取深度資訊，進而構建 3D 影像模型，過程中還可輔助檢測目標物體的活體屬性。

此類影像感測器還具備一項額外優勢：在設備正常運行期間，可以即時獲取紅外數據，用於消除智慧鎖面向室外環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。

智慧鎖參考設計
為助力新一代智慧鎖研發，安森美（onsemi）已與 SoC/FPGA 原始設備製造商（OEM）展開深度合作。透過與 AMD 和 MakarenaLabs 聯合開發，一款 2D/3D 混合式智慧鎖參考設計已正式推出，搭載了安森美的AR0830影像感測器。其中，RGB-IR 影像感測器可同時捕獲 2D 和 3D 數據，並將數據饋入處理/ML 引擎以實現人臉檢測和人臉識別功能。

圖 1.2D/3D 混合式智慧鎖設計（來源：AMD）
2D 數據會輸入 AI 模型進行分析，一方面判斷是否存在人臉，另一方面可與資料庫比對，驗證被檢測物件是否為授權使用者。 3D 影像則是判斷鏡頭前是否為真人的關鍵，可避免他人利用 2D 影像進行偽造攻擊。

其中，來自AR0830影像感測器的IR 3D數據，會與垂直腔面發射雷射器（VCSEL）投影儀配合，構建真實人臉的點雲模型，為3D人臉重建提供支援。只有當 2D 與 3D 資訊均驗證通過後，門鎖才會解鎖。

該參考設計可為開發階段提供便捷的智慧鎖實現路徑，便於研發團隊在投入量產資源前完成方案驗證。而安森美的影像感測器，已預置設計這類智慧鎖所需的硬體與軟體支援，可直接投入使用。

智慧鎖正逐漸成為家庭與企業智慧生態的核心元件，將安全防護、技術功能與使用戶者體驗融合於單一智慧解決方案中。隨著生物識別認證技術的準確性與易用性不斷提升，智慧鎖作為新一代安全基礎設施的普及率也在持續成長。影像感測器在採集數據方面發揮著關鍵作用，而影像數據對基於 AI 的面部/行為檢測與識別而言不可或缺。

如今，藉著影像感測器、SoC/FPGA 及 AI/ML 模型所提供的功能，門鎖廠商可將精力聚焦於應用層面的差異化開發，為自身解決方案注入智慧屬性。如需瞭解上述智慧鎖參考設計的更多資訊（含完整軟硬體要求），可點擊查看詳情。

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關於安森美（onsemi）
安森美（onsemi，納斯達克股票代號：ON）致力推動顛覆性創新，打造更美好的未來。公司關注汽車和工業終端市場的大趨勢，加速推動汽車功能電子化和汽車安全、永續電網、工業自動化以及5G和雲基礎設施等細分領域的變革創新。安森美提供高度差異化的創新產品組合以及智慧電源和智慧感知技術，以解決全球最複雜的挑戰，引領創造更安全、更清潔、更智慧的世界。安森美名列《財富》美國500強，也被納入納斯達克100指數和標普500指數。瞭解更多關於安森美的資訊，請訪問：https://www.onsemi.com/。

安森美和安森美圖示是Semiconductor Components Industries， LLC的註冊商標。所有本文中出現的其它品牌和產品名稱分別為其相應持有人的註冊商標或商標。雖然公司在本新聞稿提及其網站，但此稿並不包含其網站中有關的資訊。

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