算能 CV184 智能相机整体方案介绍
关键词：CVITEK CV184 | 智能相机 | AI ISP | TPU 1.5 TOPS | SiP DDR | 快启低功耗
一、方案背景与目标
算能 CV184 定位于“轻量多模态 AI 相机”市场，覆盖教育启蒙、消费影像与轻安防三大方向。该 SoC 在功耗、画质和算力之间取得平衡：双核 ARM + RISC-V 架构、自研 TPU (≈1.5 TOPS INT8) 与 4K ISP v4.0 相结合，可在终端直接运行识别、拍译、美颜、风格迁移等多种 AI 应用。
二、市场定位与应用场景
| 应用方向 | 典型功能 | 终端用户 |
|---|---|---|
| 教育类 AI 相机 | 万物识别、文字互译、语音问答 | 学龄前与小学儿童 |
| 消费影像设备 | 一键美颜、滤镜、4K 录制 | 青少年与 Vlog 用户 |
| 轻安防 / 看护 | 人形、人脸、安全帽检测 | 家庭、社区、仓储 |
核心卖点：端侧 AI 推理 + 专业 ISP 画质 + 快启低功耗 + Pin-to-Pin 兼容 CV181 平台。
三、系统方框图
接口要点：2× MIPI CSI、1× MIPI DSI、USB 2.0、SD 3.0、UART、I²C、GPIO、PWM。
四、关键硬件选型
| 模块 | 推荐器件 | 说明 |
|---|---|---|
| 主控 | CV1842C-P | ARM A53 1.1 GHz + C906 800 MHz 双核，支持 SiP DDR (512 Mb ~ 4 Gb) |
| 传感器 | IMX135 / IMX678 / GC8613 | 分辨率 2 ~ 16 MP，低照表现优异 |
| 显示屏 | 3.5″ 触控 MIPI DSI 屏 | 分辨率 480 × 854 或更高 |
| 存储 | SD Card / OTG | SD 3.0 高速传输 |
| 电池 | 2000 mAh | 约 120 min 视频 / 300 min 拍摄 |
五、影像与多媒体能力
-
ISP v4.0 ：3D 降噪、WDR/DWDR、除雾、畸变校正、完善 3A 算法；
-
编解码 ：H.265/H.264/MJPEG，支持 AI 智能编码；
-
并发性能 ：最高 8 M @ 25 fps + 2× 720 P @ 25 fps；
-
拍照功能 ：2 M ~ 96 M 分辨率、AF 对焦、16× 数码变焦、笑脸自动拍摄、多种滤镜；
-
录像功能 ：4 K / 2 K / 1080 P 可调；
-
相册 ：本地照片/视频回放支持。
六、端侧 AI 能力与应用
TPU 算力 ≈ 1.5 TOPS (INT8)，支持 BF16 混合精度。
| 场景 | 功能示例 |
|---|---|
| 视觉检测 | 人脸、人形、安全帽、车牌、猫狗识别 |
| 消费 AI | 万物识别+语音讲解、拍译 (中英互译)、问答对话、图生图 (卡通/水墨/梵高等)、一键美颜 |
| 安防类 | 入侵检测、精准报警、误报抑制 |
提供 Turnkey 模型与推理示例，开发者可在原 SDK 上直接部署。
七、软件栈与开发环境
-
SDK 延续性 ：与 CV181 系列SDK 与 硬件 Pin-to-Pin 兼容；
-
组成 ：Bootloader → Linux Kernel → Driver → ISP Tuning → AI Runtime → App Framework；
-
模型部署流程 ：
# 量化模型示例
python3 cvitek_toolkit/quantize.py --model yolov5s.onnx --int8
# 推理调用
./sample_infer --model yolov5s_int8.cvimodel --input test.jpg
- 功耗管理 ：多阶段快启、动态 TPU 调频、待机 RTC 唤醒策略。
八、参考整机——SM3-81 超高清云端 AI 相机模组
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 主控 | CV1842C-P |
| 传感器 | IMX135 / IMX678 / GC8613 |
| 屏显 | 3.5″ 高清触控屏 |
| 网络 | Wi-Fi / 4 G |
| 电池 | 2000 mAh （视频 120 min / 拍摄 300 min） |
| AI 应用 | 万物识别 、拍译 、问答 、风格迁移 、美颜 等 |
| 本地功能 | 笑脸拍照、滤镜、相册回放 |
SM3-81 可作为教育 AI 相机或 Vlog 设备的参考模组进行二次开发。
九、量产与可靠性建议
-
SiP 布线 短、阻抗控制 ≤ 50 Ω；
-
MIPI 线长 ≤ 10 cm，注意 EMI 屏蔽；
-
热设计 ：SoC 功耗 ≤ 2 W，可用铝基板 + 石墨片；
-
影像一致性 ：ISP 调参 → 灰卡/色卡 → AWB 校准；
-
测试项目 ：多路并发、极限温度、快启时间、长时录制、跌落老化；
-
认证 ：SRRC / RoHS / CE / FCC (含 Wi-Fi / 4 G)。
十、成本与配置分级
| 档位 | 配置 | 目标售价（估） |
|---|---|---|
| 基础款 | 1080 P 录像 + 轻量 AI | 低 于 USD 35 |
| 进阶款 | 8 MP 录像 + 拍译/风格迁移 | USD 40 ~ 45 |
| 旗舰款 | 4 K 录像 + 多模态 AI + 4 G 联网 | USD 50 + |
十一、路线图与演进
| 代号 | 市场定位 | TPU 算力 (INT8) | ISP 规格 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| CV180 | 普惠市场 | ~0.2 TOPS | 5 M @ 20 fps | 低功耗 |
| CV181 | 轻智能消费 | 0.5 ~ 1.0 TOPS | 5 M @ 30 fps | 已量产 |
| CV184 | 中端消费 | 1.5 TOPS | 8 M @ 30 fps | 本文主角 |
| CV185 | 高阶安防 | 2.5 ~ 6 TOPS | 12 ~ 16 M @ 30 fps | 并发多 Sensor |
| CV186/BM1688 | 专业安防 | 7 ~ 16 TOPS | 16 M @ 30 fps | 端侧大模型 |
十二、结语
CV184 以“画质可控 + 算力够用 + 量产友好”为核心抓手，为教育、影像、安防提供灵活的 AI 相机平台。其 SDK 延续、Pin-to-Pin 兼容与 Turnkey 模型支持，能显著缩短从样机到量产的周期。
下一步可结合自研算法或第三方 TTS/NLP 模块，打造完整 “视觉+语音+交互” AI 终端。