رؤية مضمنة: دليل شامل

الرؤية المضمنة تشير إلى دمج قدرات الرؤية الحاسوبية في الأجهزة والأنظمة المضمنة. في هذه الورقة، سنقدم المفاهيم الأساسية لأنظمة الرؤية المضمنة ومن ثم نقوم بالبحث في مزاياها وتطبيقاتها المختلفة.

- لا

ما هي الرؤية المضمنة؟

الرؤية المضمنة تشير إلى آلة تفهم محيطها من خلال الأساليب البصرية ، وتشير ببساطة إلى استخدام تقنيات الرؤية الحاسوبية في الأنظمة المضمنة ، والتي تنطوي على تقنيتين: الأنظمة المضمنة ورؤية الكمبيوتر

أكبر فرق بين الرؤية المدمجة وما يشار إليه غالبًا باسم نظام الرؤية الآلية هو أن أنظمة الرؤية المدمجة هي أجهزة شاملة ، أي أن الرؤية المدمجة هي مجموعة من الأنظمة المدمجة وتكنولوجيا الرؤية الآلية.

- لا

الفرق بين الرؤية المدمجة ورؤية الآلة التقليدية

يتكون نظام الرؤية الآلية التقليدي من ثلاثة أجزاء: نظام الكاميرا، نظام معالجة الصور ونظام عرض الإخراج. يتم توصيل الكاميرا بالكمبيوتر من خلال منفذ شبكة أو واجهة USB؛ تقوم الكاميرا بجمع معلومات الصورة ونقلها إلى الكمبيوتر لمعال

و نظام الرؤية المدمج يدمجوحدة الكاميراولوحة معالجة، والجمع بين وظائف التقاط الصور ومعالجة الصور في جهاز واحد. يدعم الجهاز الحوسبة الحافة، واستقبال ومعالجة البيانات، واتخاذ القرارات، ثم إرسال البيانات إلى أجهزة أخرى، أو المعالجة المحلية أو السحابية وال

بنية نظام الرؤية المدمجة متنوعة، مع مجموعة من المكونات المخصصة والمعيارية.

المكونات النموذجية في نظام الرؤية المدمج هي:

• معالج مضمن- يقوم بتنفيذ الخوارزميات ويتحكم في الجهاز
• وحدة الكاميرا- التقاط الصور / الفيديوهات من المشهد
• العدسة- يُعدّل إلى احتياجات التطبيق
• الذاكرة- تخزن الصور وبرامج البرمجيات و البيانات
• واجهات- ربط الكاميرا والذاكرة وأجهزة الدخول والخروج

- لا

الـالمزايامنالرؤية المدمجة

تتميز الرؤية المدمجة بحجمها الصغير، وطبيعتها في الوقت الحقيقي وقابليتها للتنفيذ في المواقع الحافة. فإنه يسمح بتضمين وظائف الرؤية الذكية في الجهاز دون الحاجة إلى أجهزة معالجة خارجية.

نظام الرؤية المدمجة سهل الاستخدام، سهل الصيانة، سهل التثبيت، الخ. يمكن أن يبني بسرعة نظام رؤية آلة موثوق وفعال، وبالتالي تسريع بسرعة كبيرة سرعة تطوير نظام التطبيق.

مقارنةً بآليات الرؤية التقليدية، تكون أنظمة الرؤية المدمجة أقل تكلفة. حتى أنظمة الرؤية المدمجة المخصصة عالية الجودة أرخص من أنظمة الرؤية الآلية. السبب الرئيسي لذلك هو أن أنظمة الرؤية المدمجة لديها مت

بالإضافة إلى ذلك، تتميز أنظمة الرؤية المدمجة بسهولة الاستخدام وسهولة الصيانة وسهولة التثبيت وانخفاض استهلاك الطاقة وتصميم مبسط. القدرة على بناء نظام رؤية آلة موثوق وفعال بسرعة، مما يسرع بشكل كبير تطو

يمكن أن تقوم أنظمة الرؤية المدمجة بأشياء لا تستطيع أنظمة الرؤية الآلية التقليدية القيام بها. يمكن أن تقوم أنظمة الرؤية المدمجة بالالتقاط ومعالجة الصور، مما يتيح للأنظمة الميكانيكية التفاعل مع العالم من حولها وتعزيز استقلاليتها.

- لا

التحدياتeسوف تواجه الرؤية المضمنة

تواجه الرؤية المضمنة العديد من التحديات، والتي ترتبط بشكل رئيسي بالتنفيذ التقني، وقيود الموارد، وخصائص مجال التطبيق.

سرعة المعالجة:تحتاج أنظمة الرؤية المدمجة إلى معالجة كمية كبيرة من البيانات البصرية في الوقت الحقيقي، مما يتطلب معالجات عالية السرعة وخوارزميات فعالة لدعمها لضمان الأداء والدقة في الوقت الحقيقي.

مشكلة استهلاك الطاقة:بما أن أنظمة الرؤية المدمجة تستهلك الكثير من طاقة الحوسبة والمعالجة، فهذا يمثل تحديا كبيرا للأجهزة الصغيرة (مثل الهواتف الذكية والطائرات بدون طيار، إلخ) التي تعتمد على طاقة البطارية. كيفية تقليل استهلاك

القيود المفروضة على الذاكرة والتخزين:تحتاج أنظمة الرؤية المدمجة إلى معالجة كميات كبيرة من بيانات الرؤية، مما يتطلب كمية كبيرة من الذاكرة ومساحة التخزين لدعمها. ومع ذلك، فإن موارد الذاكرة والتخزين محدودة في العديد من الأجهزة المدمجة، مما يحد من نط

4. الموارد المدمجة المحدودة:بالإضافة إلى القيود المذكورة أعلاه في الذاكرة والتخزين، فإن الأنظمة المدمجة لديها موارد محدودة مثل الطاقة الحسابية وعرض النطاق الترددي. كيفية تحقيق معالجة بصرية فعالة مع موارد محدودة هو تحد يجب أن تواجهه تكنولوجيا الرؤية المدمجة

تحسين الخوارزميات والنماذج:تتطلب أنظمة الرؤية المدمجة خوارزميات ونماذج رؤية حاسوبية معقدة. تحتاج هذه الخوارزميات والنماذج إلى تحسينها لخصائص الأنظمة المدمجة من أجل تقليل كمية الحسابات، وانخفاض استهلاك الطاقة، والتكيف مع احتياج

الأمن والخصوصية:مع استخدام تكنولوجيا الرؤية المدمجة على نطاق واسع في مختلف المجالات ، أصبحت كيفية ضمان أمن خصوصية البيانات تحديًا مهمًا. يجب تصميم آليات فعالة للتشفير وحماية الخصوصية لمنع تسرب البيانات وإساءة استخدامها.

- لا

تطبيقات أنظمة الرؤية المدمجة

يمكن لنظام الرؤية المدمج تحقيق التعرف على الصور ، اكتشاف الصور ، تتبع الصور ، تحديد المواقع البصرية ، قياس الأشياء ، فرز الأشياء والتطبيقات الأخرى. يتم استخدامه على نطاق واسع في التصنيع الصناعي ، وإنتاج أشباه الموصلات الإلكترونية ،

- لا

الاستنتاج

مع تطور الصناعة 4.0 ، سوف ينمو الطلب على أنظمة الرؤية في السوق الصناعية ، ويتم نشر المزيد والمزيد من الصناعات لحلول الرؤية المضمنة. مزايا أنظمة الرؤية المضمنة على أنظمة الرؤية الآلية التقليدية أكثر وضوحًا