Open Access

Roman Ruthofer

• Kamerasensoren werden in der heutigen Zeit nicht nur für Fotoapparate verwendet, sondern sind in einer Vielzahl von Smart-Devices, zum Beispiel Smartphones, Tablets und Smartwatches verbaut. Diese Vielzahl an Bildverarbeitungssensoren legt eine Verwendung neben den ersichtlichen Aufgabengebieten wie Foto- und Video-Anwendungen nahe. So kann mithilfe einer entsprechenden Softwareanwendung Bildverarbeitung, Textverarbeitung, das Lesen von Barcodes oder Gesichtserkennung durchgeführt werden. Ziel der Arbeit ist es den Energieverbrauch von Kameramodulen, die mithilfe eines Mikrocontrollers angesteuert werden, zu senken und energieverbrauchende Faktoren aufzuzeigen. Um dies zu realisieren wurde ein Überblick über den Zusammenhang von Funktion, Auflösung, Framerate und Energieverbrauch von mehreren Kameramodulen erstellt und die Ansteuerungssoftware für die Module adaptiert. Das Resultat der Arbeit zeigt einen eindeutigen Zusammenhang des Energieverbrauchs der Kameramodule mit den gelieferten Bildraten und einen messbaren aber nicht markanten Zusammenhang zwischen den einzelnen Auflösungen wie QQVGA, QVGA und VGA. Aufgrund fallender Preise und der steigenden Anzahl an verbauten Kameramodulen werden Bildauswertungen immer häufiger zum Einsatz kommen. Die Einbindung solcher Kameramodule als LowPower-Applikation mit einer durchgehenden Bildauswertung ist mit heutigen technischen Mitteln durchaus umsetzbar. Es sollte jedoch bedacht werden, dass die Module durch eine Optimierung der Bildrate und Reduzierung der Bildinformation / Auflösung in entsprechend, energiesparende Zustände versetzt werden müssen.
• Nowadays, camera sensors are not only used within digital cameras, but also within many other smart devices, such as smartphones, tablets, and smartwatches. The large amount of available image processing sensors suggests that these can be utilized in addition to the usual tasks such as photo and video applications. For example, a suitable software application can be used to perform image processing, word processing, barcode reading or face recognition. The aim of the work is to reduce the power consumption of several camera modules using a microcontroller and to point out their energy consuming factors. To this end, an evaluation of the relationship between function, resolution, frame rate and energy consumption of several camera modules was carried out including the adaption of the control software. The result of the work shows a clear correlation between the energy consumption of the camera modules with the delivered frame rates and a measurable but not significant correlation between the individual resolutions such as QQVGA, QVGA and VGA. Due to falling prices and the increasing number of used camera modules, image analysis will become more and more important. The integration of such camera modules as a low-power application with continuous image evaluation can be implemented with today's technical means without problems. However, it should be considered that the modules should be put into corresponding energy-saving states by optimizing the frame rate and reducing the image information / resolution.