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                                                                                  17 2018-04

                                                                                  太阳城官网_嵌入式视觉和收集边沿智能应用市场远景愈加清朗

                                                                                  责任编辑:太阳城官网   文章来源:网络整理

                                                                                  嵌入式视觉技能不再范围于高度专业化的应用,它在种种市场上拥有辽阔的用武之地

                                                                                   

                                                                                  十年前,嵌入式视觉技能首要用于较量少见、高度专业化的应用。本日,计划工程师们在越来越多新兴的家产、汽车和斲丧电子应用中为视觉应用找到了用武之地。制造商一向以来都依靠于家产应用中的呆板视觉体系,但跟着先辈呆板人技能和呆板进修技能的涌现以及向家产4.0制造模式的转变,嵌入式视觉应用的版图在慢慢扩大。当代汽车回收的电子产物,尤其是高级驾驶帮助体系(ADAS)和车载信息娱乐体系的快速成长也为嵌入式视频应用带来了契机。无人机、游戏体系、监控和安防等斲丧电子办理方案的开拓工程师看到了嵌入式视觉技能的上风。跟着收集边沿应用规模对智能成果的需求不绝上升,新兴的AI办理方案将越来越依靠于嵌入式视觉技能。

                                                                                   

                                                                                  我们已经可以看到很多改变。起首,对付快速陈设低本钱嵌入式视觉办理方案而言至关重要的很多要害组件和器材终于面世了。现在,计划工程师可以从各类本钱较低的处理赏罚器中举办选择,这些处理赏罚用具备小尺寸、高机能、低功耗的特征。同时,得益于快速增添的移动市场,计划工程师得以从摄像头和传感器的遍及中受益。与此同时,软件和硬件器材的改造有助于简化开拓并加快上市历程。本文将切磋怎样行使嵌入式视觉技能、回收嵌入式视觉技能的来由以及近期哪些应用最有但愿回收嵌入式视觉技能。

                                                                                   

                                                                                  更强处理赏罚手段

                                                                                  按照界说,嵌入式视觉体系现实上涵盖了执行图像信号处理赏罚算法或视觉体系节制软件的任何装备或体系。智能视觉体系中的要害部门是举办及时高清数字视频流处理赏罚的高机能计较引擎、大容量固态存储、智能摄像头或传感器以及高级说明算法。这些体系中的处理赏罚器可以执行图像收罗、镜头校正、图像预处理赏罚和支解、方针说明以及各类开导式(heuristics)成果。嵌入式视觉体系计划工程师回收各类处理赏罚器,包罗专为视觉应用计划的通用CPU、图象处理赏罚单位(GPU)、数字信号处理赏罚器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)和专用尺度产物(ASSP)。上述处理赏罚器架构具备明明的上风和短板。在很多环境下,计划工程师将多种处理赏罚器整合到一个异构计较情形中。偶然辰,处理赏罚器则被集成到一个组件中。另外,一些处理赏罚器行使专用硬件来尽也许实现最高的视觉算法机能。诸如FPGA之类的可编程平台为计划工程师提供了高度并行的计较麋集型应用架构以及用于I/O扩展等其他应用的资源。

                                                                                   

                                                                                  在摄像头方面,嵌入式视觉体系计划工程师行使模仿摄像头和数字图像传感器。数字图像传感器凡是是必要可见光情形的CCD或CMOS传感器阵列。嵌入式视觉体系也可用于感测其他数据,如红外、超声波、雷达和激光雷达。

                                                                                   

                                                                                  越来越多的计划工程师开始转向回收摄像头或各类传感器的“智能摄像头”作为视觉体系中全部边沿电子装备的焦点。其他体系将传感器数据传输到云端以镌汰体系处理赏罚器的负载,在这个进程中体系功耗、占用空间和本钱降至最低。可是,当必要基于图像传感器数据举办低耽误的要害决定时,这种要领将面对题目。

                                                                                   

                                                                                  操作移动上风

                                                                                  尽量嵌入式视觉办理方案早已面市多年,但该技能的成长速率受到了许多身分的限定。起首也是最重要的是,这项技能的要害要素仍没有可以或许以低本钱的方法实现。出格是可以或许及时处理赏罚高清数字视频流的计较引擎尚未遍及。高容量固态存储和高级说明算法的限定也带来了挑衅。

                                                                                   

                                                                                  最近市场上的三种成长趋势有望彻底改变嵌入式视觉体系的面孔。起首,移动市场的高速成长为嵌入式视觉计划工程师提供了海量的处理赏罚器可选方案,可以或许以低功耗提供相对较高的机能。其次,MIPI同盟推出的移动行业处理赏罚器接口(MIPI)可以或许为计划工程师提供更换方案,行使切合尺度的硬件和软件组件来构建创新且具有本钱效益的嵌入式视觉办理方案。最后,针对移动应用的低本钱传感器和摄像头的激增,辅佐嵌入式视觉体系计划工程师实现更好的办理方案并低落本钱。

                                                                                   

                                                                                  家产应用

                                                                                  家产应用规模中的呆板视觉系同一向以来都是嵌入式视觉规模最有远景的应用偏向之一。呆板视觉技能是个中最成熟和数目最多的应用。它被普及用于制造进程和质量打点应用。凡是,这些应用规模中的制造商回收由一个或多个智能摄像头与处理赏罚器模块构成的紧凑型视觉体系。Transparency Market Research的说明师猜测,呆板视觉市场将从2014年的157亿美元增添至285亿美元(2021年)。

                                                                                   

                                                                                  本日,计划工程师为这项技能找到许多潜力无穷的全新应用规模。譬喻,图1中的呆板视觉智能摄像头很是适实用于监控出产线上的制造装备。计划工程师可以行使FPGA实现图像传感器桥接,用作一个完备的摄像头图像信号处理赏罚流水线(ISP),以及提供GeVision或USB Vision等互连办理方案。

                                                                                   

                                                                                  嵌入式视觉和网络边缘智能应用市场前景愈加清明

                                                                                  图1:呆板视觉智能摄像头中的FPGA

                                                                                   

                                                                                  另一个例子是基于FPGA的视频收罗卡(图2),它聚合了来自多个摄像头的数据,并举办图像预处理赏罚,然后通过PCIe接口将数据发送到主处理赏罚器。

                                                                                   

                                                                                  嵌入式视觉和网络边缘智能应用市场前景愈加清明

                                                                                  图2:视频收罗卡

                                                                                   

                                                                                  跟着越来越多的制造商回收家产4.0模式,家产市场对视觉体系的需求也将越来越大。在这个新期间,制造商将把先辈的呆板人、呆板进修、3D深度测绘和家产物联网(IIoT)整合到一路以进步组织和出产手段。在2011年宣布的一篇题为“家产4.0--将来智能制造”的文章中初次提出,家产4.0代表了家产革命汗青上的第四个阶段。2012年,家产4.0事变组向德国联邦当局提出了一套实验提议。

                                                                                   

                                                                                  家产革命的第一阶段家产1.0在制造业中引入了水和蒸汽动力机器。劳动分工情形下初次呈现的电力驱动批量出产技能奠基了家产2.0的基本。家产的第三个期间从回收计较机开始,首次涉足自动化规模,在装配线上用自动化呆板逐渐代替身类。