传统的 AI 热成像方案通常需要三个独立部分:成像模组、连接计算板的线缆,以及 AI 加速芯片(GPU、NPU 或 FPGA)。每个部分都会增加重量、功耗、连接器故障风险和集成复杂度。NEXUS LV0619B 则采用了全新设计理念。
“模块内置 AI”真正含义
NEXUS LV0619B 在同一 PCB 板上集成了专用神经处理单元(NPU)和 640×512 非制冷长波红外探测器。成像流程——原始探测器输出 → 辐射校正 → 非均匀性校正(NUC)→ AI 推理——全部在模组内部完成,无需外部处理器即可实现目标检测。
模组输出内容包括:
- 校正后的 640×512 热成像视频流(支持 MIPI 或 CML 接口)
- 目标检测结果:边界框、类别标签、置信度分数——通过 UART/RS422 传输
主机系统可同时接收视频和检测数据,既能显示或录制视频,也能基于检测事件做出响应,无需本地进行 AI 计算。
目标检测能力
NEXUS LV0619B 预装多种安全与防务应用中常见目标的预训练模型:
- 人员检测:行人及卧倒人员检测,针对复杂背景下的热对比度优化
- 车辆检测:汽车、卡车、摩托车,区分车辆热特征与背景
- 多类别同时检测:可同时识别同一场景中的人员和车辆
典型检测性能(模组内推理):
| 目标类别 | 检测距离(典型) | 帧率 | 延迟 |
|---|---|---|---|
| 站立人员 | 400–700 米 | 25 fps | < 40 毫秒 |
| 车辆 | 600–1200 米 | 25 fps | < 40 毫秒 |
| 多类别 | 多目标 | 25 fps | < 45 毫秒 |
检测距离受镜头焦距和目标热对比度影响,上表数据基于 25 毫米 f/1.0 镜头及中等热环境条件。
模组内置 AI 对部署系统的优势
带宽节省
640×512 分辨率、30 帧/秒的原始热视频流编码后带宽约为 40–80 Mbps,而目标检测结果(边界框坐标及分类信息)仅需不到 10 Kbps。对于带宽受限的系统(远程无线网络、卫星链路、军用战术无线电),这意味着系统可行性的大幅提升。
低延迟
推理在传感器同板完成,检测到输出延迟低于 40 毫秒,接近单帧视频时长。远程服务器推理则会因网络往返延迟增加数百毫秒,影响目标跟踪质量和警报响应速度。
高可靠性
减少电路板数量意味着更少连接器、更少电源线路和更少软件依赖。单板检测系统相比多板设计,显著降低故障风险。
适合受限平台部署
对于重量低于 200 克的无人机云台、便携设备及小型无人地面车辆,外置 AI 计算板(通常重 100–300 克,含散热器和电源)可能难以承受。NEXUS LV0619B 仅以模组 2.5 瓦总功耗运行检测推理,无需额外板卡和功率预算。
定制模型支持
IRmodules 为客户提供模型部署框架,支持在 NEXUS 平台上运行定制训练的检测模型。支持的模型格式和量化方案详见 NEXUS 集成 SDK。典型定制模型部署流程:
- 使用客户数据集训练模型(PyTorch 或 TensorFlow)
- 导出为 ONNX 格式
- 使用 IRmodules 优化工具包量化为 INT8
- 通过更新工具部署至模组
该流程使客户能针对特定目标类型(海上船只、特定车型、野生动物等)定制检测模型,无需更换硬件。
与现有平台的兼容性
NEXUS LV0619B 电气接口兼容 SPECTRA L06(相同 35×35 毫米尺寸、5V 直流电源、相同视频接口),现有外壳、线缆和安装硬件均可直接使用。新增检测功能仅需通过 UART 接口向主机传输检测结果。
对于新设计,NEXUS 平台代表了紧凑型、可部署 AI 光电/红外系统的未来,打破了传统上 AI 能力与系统重量之间的架构限制。