এমবেডেড ভিশন: একটি সম্পূর্ণ গাইড | Sinoseen

এমবেডড ভিশন হলো এমবেডড ডিভাইস এবং সিস্টেমে কম্পিউটার ভিশন ক্ষমতার একনির্দেশিত যোগাযোগ। এই পেপারে, আমরা এমবেডড ভিশন সিস্টেমের মৌলিক ধারণাগুলি চর্চা করব এবং তারপরে এদের বিভিন্ন সুবিধা এবং অ্যাপ্লিকেশনের দিকে আলোকপাত করব।

এম্বেডেড ভিশন কি?

এমবেডড ভিশন একটি মেশিনের মাধ্যমে তার চারপাশের পরিবেশকে দৃশ্যমান পদ্ধতিতে বোঝার ক্ষমতা বোঝায়, এবং এটি এমবেডড সিস্টেমে কম্পিউটার ভিশন পদ্ধতির ব্যবহারকে নির্দেশ করে, যা দুটি প্রযুক্তির মিশ্রণ: এমবেডড সিস্টেম এবং কম্পিউটার ভিশন (কখনও কখনও মেশিন ভিশন হিসেবে উল্লেখ করা হয়)। অন্যভাবে বলতে গেলে, 'এমবেডড ভিশন' একটি এমবেডড সিস্টেমকে বোঝায় যা দৃশ্যমান ইনপুট থেকে অর্থ নির্ণয় করে। এমবেডড সিস্টেম হলো যে কোনো মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক সিস্টেম যা একটি নির্দিষ্ট কাজ করে এবং সর্বত্র উপলব্ধ।

এমবেডড ভিশন এবং যা অনেক সময় মেশিন ভিশন সিস্টেম হিসেবে উল্লেখ করা হয়, এদের মধ্যে বৃহত্তম পার্থক্য হলো এমবেডড ভিশন সিস্টেম হলো এক-ই-সব ডিভাইস, অর্থাৎ এমবেডড ভিশন হলো এমবেডড সিস্টেম এবং মেশিন ভিশন প্রযুক্তির একটি সংগ্রহ।

এমবেডেড ভিশন এবং ট্রাডিশনাল মেশিন ভিশনের মধ্যে পার্থক্য

ট্রাডিশনাল মেশিন ভিশন সিস্টেম তিনটি অংশ দ্বারা গঠিত: ক্যামেরা সিস্টেম, ইমেজ প্রসেসিং সিস্টেম এবং আউটপুট ডিসপ্লে সিস্টেম। ক্যামেরা নেটওয়ার্ক পোর্ট বা USB ইন্টারফেস মাধ্যমে PC-এর সাথে সংযুক্ত; ক্যামেরা ইমেজ তথ্য সংগ্রহ করে এবং তা কম্পিউটারে চিত্র চিহ্নিতকরণ প্রসেসের জন্য প্রেরণ করে।

এবং এমবেডেড ভিশন সিস্টেম হার্ডওয়্যার একত্রিত করে ক্যামেরা মডিউল এবং প্রসেসিং বোর্ড, একই ডিভাইসে ইমেজ ক্যাপচার এবং ইমেজ প্রসেসিং ফাংশন একত্রিত করে। ডিভাইস এজ কম্পিউটিং সমর্থন করে, ডেটা গ্রহণ এবং প্রসেসিং, সিদ্ধান্ত নেয়, এবং তারপর অন্য ডিভাইসে ডেটা প্রেরণ করে, বা স্থানীয় বা ক্লাউড-ভিত্তিক প্রসেসিং এবং বিশ্লেষণের জন্য। সংক্ষিপ্ত ডিজাইন শিল্প এবং মোবাইল ডিভাইসে সহজে এমবেড করা যায়, কম বিদ্যুৎ খরচ, ব্রডব্যান্ডের প্রয়োজন কম এবং কম ডেলি।

এমবেডেড ভিশন সিস্টেম আর্কিটেকচার বিবিধ, ব্যবহারের জন্য বিভিন্ন কাস্টম এবং স্ট্যান্ডার্ড উপাদান রয়েছে।

এমবেডেড ভিশন সিস্টেমের প্রধান উপাদানগুলি হল:

• এমবেডেড প্রসেসর - অ্যালগোরিদম চালায় এবং ডিভাইস নিয়ন্ত্রণ করে
• ক্যামেরা মডিউল - দৃশ্য থেকে ছবি/ভিডিও ধারণ করে
• লেন্স - অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনে ফিল্ড অফ ভিউ (FOV) সামঞ্জস্য করে
• মেমরি - ছবি, প্রোগ্রাম কোড এবং ডেটা সংরক্ষণ করে
• ইন্টারফেস - ক্যামেরা, মেমোরি এবং I/O ডিভাইস সংযোগ করে

দ্য সুবিধাসমূহ এর এম্বেডেড ভিশন

এমবেডেড ভিশন ছোট আকার, রিয়েল-টাইম প্রক্রিয়া এবং এজ লোকেশনে বিন্যাসযোগ্যতা দ্বারা চিহ্নিত। এটি বহি: প্রসেসিং হার্ডওয়্যারের প্রয়োজন ছাড়াই ডিভাইসে ইন্টেলিজেন্ট ভিশন ফাংশন বিল্ড করার অনুমতি দেয়।

এমবেডেড ভিশন সিস্টেম ব্যবহার করতে সহজ, রক্ষণাবেক্ষণ করতে সহজ এবং ইনস্টল করতে সহজ। এটি দ্রুত একটি নির্ভরযোগ্য এবং কার্যকর মেশিন ভিশন সিস্টেম তৈরি করতে সক্ষম, এর ফলে অ্যাপ্লিকেশন সিস্টেমের উন্নয়নের গতি খুব বেশি বাড়ে।

ট্রেডিশনাল মেশিন ভিশনের তুলনায়, এমবেডেড ভিশন সিস্টেম কম খরচের। উচ্চ-এন্ড বা কাস্টমাইজড এমবেডেড ভিশন সিস্টেমও মেশিন ভিশন সিস্টেমের তুলনায় সস্তা। এর প্রধান কারণ হলো এমবেডেড ভিশন সিস্টেমের হার্ডওয়্যার প্রয়োজন অতি সামান্য, যা একে অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খরচের দিক থেকে কার্যকর বাছাই করে তোলে, যদিও এর ইন্টিগ্রেশনের খরচ উচ্চ।

এছাড়াও, এমবেডেড ভিশন সিস্টেম ব্যবহারের সুবিধার সাথে সংশ্লিষ্ট, রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধা, ইনস্টলেশনের সহজতা, কম শক্তি ব্যবহার এবং সুস্থ ডিজাইনের দ্বারা চিহ্নিত। একটি নির্ভরযোগ্য এবং কার্যকর মেশিন ভিশন সিস্টেম তৈরি করার ক্ষমতা অ্যাপ্লিকেশনের উন্নয়নকে বিশেষভাবে ত্বরান্বিত করে, যা সংকীর্ণ স্থানের জন্য এবং বর্তমান সিস্টেমের সাথে ইন্টিগ্রেশনের জন্য আদর্শ। কিন্তু এমবেডেড ভিশনের বাস্তব সুবিধা হলো এর উপাদানগুলি বর্তমান সিস্টেমের উপর কোনো নেতিবাচক প্রভাব ফেলে না।

এমবেডেড ভিশন সিস্টেম ঐ কাজগুলি করতে পারে যা ট্রাডিশনাল মেশিন ভিশন সিস্টেম করতে পারে না। এমবেডেড ভিশন সিস্টেম ছবি ধরতে এবং প্রক্রিয়া করতে পারে, যা যান্ত্রিক সিস্টেমকে তাদের চারপাশের বিশ্বের উপর প্রতিক্রিয়া দেওয়ার এবং তাদের স্বায়ত্তশাসিততা বাড়ানোর অনুমতি দেয়। এমবেডেড ভিশন সিস্টেম গভীর শিখনের মাধ্যমে ছবি চিহ্নিত করতে এবং চিহ্নিত করতে পারে, যা যান্ত্রিক সিস্টেমকে পরিবেশের ভিত্তিতে সিদ্ধান্ত নেওয়ার অনুমতি দেয়।

চ্যালেঞ্জসমূহ ই এমবেডেড ভিশন মুখোমুখি হবে

এমবেডেড ভিশন কয়েকটি চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়, যা মূলত তথ্যপ্রযুক্তি বাস্তবায়ন, সম্পদের সীমাবদ্ধতা এবং অ্যাপ্লিকেশন ডোমেইনের বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত। নিম্নলিখিত কিছু প্রধান চ্যালেঞ্জ:

১. প্রসেসিং গতি: এমবেডেড ভিশন সিস্টেম বাস্তব সময়ে বিশাল পরিমাণ চোখের ডেটা প্রক্রিয়া করতে হয়, যা বাস্তব সময়ের পারফরম্যান্স এবং সঠিকতা নিশ্চিত করতে উচ্চ-গতির প্রসেসর এবং দক্ষ অ্যালগরিদমের প্রয়োজন হয়।

২. শক্তি ব্যয়ের সমস্যা: যেহেতু এম্বেডেড ভিশন সিস্টেম অনেক কম্পিউটিং ও প্রসেসিং শক্তি খরচ করে, এটি ছোট ডিভাইস (যেমন, স্মার্টফোন, ড্রোন ইত্যাদি) জন্য একটি প্রধান চ্যালেঞ্জ যা ব্যাটারি শক্তির উপর নির্ভরশীল। পারফরম্যান্স নিশ্চিত রাখতে হলেও শক্তি ব্যয় কমানো এম্বেডেড ভিশন প্রযুক্তির মুখোমুখি থাকা একটি গুরুত্বপূর্ণ সমস্যা।

৩. মেমোরি ও স্টোরেজের সীমাবদ্ধতা: এম্বেডেড ভিশন সিস্টেম বড় পরিমাণের ভিশন ডেটা প্রসেস করতে হয়, যা বড় পরিমাণের মেমোরি ও স্টোরেজ স্পেসের প্রয়োজন হয়। তবে অনেক এম্বেডেড ডিভাইসে মেমোরি ও স্টোরেজ সীমিত, যা এম্বেডেড ভিশন সিস্টেমের অ্যাপ্লিকেশন স্কোপ ও পারফরম্যান্সকে সীমাবদ্ধ করে।

৪. সীমিত এম্বেডেড সৌর্য; উপরে উল্লিখিত মেমোরি ও স্টোরেজের সীমাবদ্ধতার পাশাপাশি, এম্বেডেড সিস্টেমে অঙ্কন শক্তি ও ব্যান্ডউইথের মতো সীমিত সৌর্যও রয়েছে। সীমিত সৌর্যের সাথে কার্যকরভাবে ভিশুয়াল প্রসেসিং করা এম্বেডেড ভিশন প্রযুক্তির মুখোমুখি থাকা একটি চ্যালেঞ্জ।

৫. অ্যালগোরিদম ও মডেলের অপটিমাইজেশন: এমবেডেড ভিশন সিস্টেমগুলি জটিল কম্পিউটার ভিশন অ্যালগোরিদম এবং মডেলের প্রয়োজন। এই অ্যালগোরিদম এবং মডেলগুলি এমবেডেড সিস্টেমের বৈশিষ্ট্যের জন্য অপটিমাইজ করা প্রয়োজন যাতে গণনার পরিমাণ কমানো যায়, শক্তি ব্যয় কমানো যায় এবং রিয়েল-টাইম প্রসেসিং-এর প্রয়োজন অনুযায়ী পরিবর্তন করা যায়।

৬. সুরক্ষা এবং গোপনীয়তা: এমবেডেড ভিশন প্রযুক্তি বিভিন্ন ক্ষেত্রে আরও বেশি ব্যবহৃত হওয়ায় ডেটা সুরক্ষা এবং গোপনীয়তা নিশ্চিত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হয়ে উঠেছে। ডেটা রিলিয়ান্স এবং ব্যবহারের বিরুদ্ধে কার্যকর এনক্রিপশন এবং গোপনীয়তা সুরক্ষা মেকানিজম ডিজাইন করা প্রয়োজন।

এমবেডেড ভিশন সিস্টেমের অ্যাপ্লিকেশন

এমবেডেড ভিশন সিস্টেম ছবি চিহ্নিতকরণ, ছবি ডিটেকশন, ছবি ট্র্যাকিং, ভিজুয়াল লোকেশনিং, বস্তু পরিমাপ, বস্তু শ্রেণীবদ্ধকরণ এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি সম্পাদন করতে পারে। এটি শিল্প উৎপাদন, ইলেকট্রনিক সেমিকনডাক্টর উৎপাদন, লজিস্টিক্স, রোবোটিক্স, গাড়ি স্বয়ংক্রিয় চালনা, ড্রোন, ব্যবহারকারী ইলেকট্রনিক্স, নিরাপত্তা নিরীক্ষণ, চিকিৎসা নির্ণয় এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার

ইনডাস্ট্রি 4.0-এর উন্নয়নের সাথে সাথে, শিল্প বাজারে ভিশন সিস্টেমের জন্য আবেদন বৃদ্ধি পাবে এবং বেশিরভাগ শিল্প এখন এমবেডেড ভিশন সমাধান বিনিয়োগ করছে। এমবেডেড ভিশন সিস্টেমের সventional মেশিন ভিশন সিস্টেমের তুলনায় বেশি সুবিধাজনক; এগুলি সাধারণত সস্তা, কম শক্তি ব্যবহার করে এবং আরও স্ট্রিমলাইন ডিজাইন থাকে। অধিকাংশ ক্ষেত্রে, এমবেডেড ভিশন প্রযুক্তি মেশিন ভিশন সিস্টেম যা পূরণ করতে পারে না তা পূরণ করতে পারে।