📘 嵌入式视觉系统 · 功耗优化策略

🎯 30 章 · 从入门到实战

01功耗优化概述

嵌入式视觉系统功耗挑战
优化目标与意义
功耗分析基础

02硬件选型策略

低功耗处理器选型
AI加速芯片对比
传感器功耗特性

03时钟与电压管理

动态电压频率调整(DVFS)
时钟门控技术
多电压域设计

04内存子系统优化

低功耗内存选择
内存带宽与功耗平衡
缓存优化策略

05图像传感器优化

传感器功耗模式
帧率控制策略
ROI区域读取技术

06ISP流水线优化

硬件ISP vs 软件ISP
流水线并行化
精度与功耗权衡

07神经网络模型压缩

模型剪枝技术
权重量化方法
知识蒸馏应用

08轻量化网络设计

MobileNet系列解析
ShuffleNet设计思路
EfficientNet缩放法则

09推理引擎优化

TFLite Micro优化
ONNX Runtime调优
TensorRT低功耗部署

10数据流优化

DMA传输优化
内存访问模式优化
数据复用策略

11任务调度策略

功耗感知调度
动态任务迁移
异构计算调度

12操作系统功耗管理

Linux功耗管理框架
RTOS低功耗模式
休眠唤醒机制

13显示子系统优化

显示刷新率控制
局部刷新技术
低功耗显示接口

14无线通信功耗

Wi-Fi/BLE功耗对比
数据压缩传输
间歇性通信策略

15电源管理IC选型

PMIC关键参数
电源轨设计
效率曲线分析

16电池与能量采集

电池特性建模
超级电容应用
能量采集技术

17热管理策略

热仿真基础
被动散热设计
主动散热控制

18功耗测量方法

硬件功耗测量工具
软件功耗估算
功耗 profiling

19功耗仿真与建模

系统级功耗建模
RTL级功耗分析
功耗仿真工具

20实时性-功耗权衡

实时性约束分析
延迟与功耗平衡
自适应策略

21视觉管道优化

图像预处理功耗
特征提取优化
后处理加速

22多模态融合功耗

视觉+IMU融合
视觉+雷达融合
传感器调度

23边缘-云协同

边缘推理 vs 云端推理
任务卸载策略
通信功耗优化

24安全与功耗

加密运算功耗
安全启动优化
信任根低功耗设计

25案例：智能摄像头

人脸检测功耗优化
本地处理 vs 云端
实际部署经验

26案例：无人机视觉

实时避障功耗
图像传输优化
电池续航提升

27案例：工业质检

高帧率处理功耗
多相机同步
产线部署优化

28案例：AR眼镜

轻量化设计
眼动追踪功耗
全天候续航策略

存内计算技术
光子计算
自适应功耗管理

从需求到部署
功耗预算分配
迭代优化方法论