組み込みビジョン:包括的なガイド

組み込みビジョンは,コンピュータビジョンの機能を組み込みデバイスやシステムに統合することを指します. 本文では,組み込みビジョンシステムの基本的な概念を紹介し,その後の様々な利点とアプリケーションを深化します.

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埋め込まれた視覚とは?

埋め込みビジョンとは,視覚的方法によって周囲を理解する機械を指し,単に埋め込みシステムにおけるコンピュータビジョン技術の使用を指し,この技術は2つの技術である:埋め込みシステムとコンピュータビジョン (時には機械ビジョンとも呼ばれる). 言い換えれば,埋め込みビジョンは,視覚入力から意味を引き出す埋め込みシステムを指します.埋め込みシステムは,特定の仕事をして,

組み込みビジョンとよく機械ビジョンシステムと呼ばれるものとの最大の違いは 組み込みビジョンシステムは "つで一体化された装置であるということです つまり 組み込みビジョンは組み込みシステムと機械ビジョン技術の集合体です

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組み込み視覚と伝統的な機械視覚の違い

伝統的な機械ビジョンシステムは3つの部分から構成されています. カメラシステム,画像処理システム,出力表示システム. カメラはネットワークポートまたはUSBインターフェースを通じてPCに接続され,カメラは画像情報を収集し,画像認識処理のためにコンピュータに送信します.

組み込みビジョンシステムのハードウェアはカメラモジュール画像キャプチャと画像処理機能を1つのデバイスで組み合わせる.デバイスはエッジコンピューティング,データ受信および処理,意思決定,そして他のデバイスへのデータ送信,またはローカルまたはクラウドベースの処理および分析をサポートします. コンパクトなデザインは低電力消費,低ブロードバンド要件,低レイテンシーで,工業およびモバイルデバイスに簡単に埋め

組み込みビジョンシステムのアーキテクチャは多様で,さまざまなカスタムおよび標準コンポーネントがあります.

組み込み視覚システムの典型的な構成要素は,

• 組み込みプロセッサ- アルゴリズムを実行し,デバイスを制御する
• カメラモジュール- 現場から画像/ビデオを撮影
• レンズ- アプリケーションのニーズに合わせて調整する
• 記憶力- 画像,プログラムコード,データ
• インターフェース- カメラ,メモリ,I/Oデバイスを接続

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について利点について埋め込み視力

組み込みビジョンは,その小さなサイズ,リアルタイム性質,およびエッジロケーションでの展開性によって特徴付けられています. 外部処理ハードウェアを必要とせずにデバイスにインテリジェントビジョン機能を組み込むことができます.

組み込みビジョンシステムは使いやすくて メンテナンスも簡単 設置も簡単です 信頼性と効率の良い機械ビジョンシステムを 迅速に構築でき アプリケーションシステムの開発速度を大幅に加速できます

伝統的な機械ビジョンと比較して,埋め込みビジョンシステムは安価です. 高級カスタマイズされた埋め込みビジョンシステムは機械ビジョンシステムよりも安価です. その主な理由は,埋め込みビジョンシステムにはハードウェア要件が低く,統合コストが高い場合でも多くのアプリケーションでコスト効率的な選択になります.

さらに,埋め込みビジョンシステムは,使いやすさ,維持しやすさ,設置しやすさ,低エネルギー消費量,簡素化された設計で特徴付けられています. 信頼性と効率性の高い機械ビジョンシステムを迅速に構築する能力,アプリケーションの開発を大幅に加速する機能は,狭いスペースと既存のシステムとの統合に理想的です. しかし,埋め込みビジョンの

組み込み視覚システムは,従来の機械視覚システムができないことをできる. 組み込み視覚システムは,画像を捉え,処理し,機械システムが周囲の世界に反応し,自律性を高めることができる. 組み込み視覚システムは,深層学習を通じて画像に反応し,認識することができ,機械システムが周囲の環境に基づいて意思決定できるようにします.

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課題e について埋め込まれた視力が直面する

組み込みビジョンは,主に技術的実施,リソースの制限,およびアプリケーション領域の特徴に関連したいくつかの課題に直面しています.

処理速度:埋め込み視覚システムでは,大量の視覚データをリアルタイムで処理する必要があるため,リアルタイムでのパフォーマンスと精度を確保するために高速なプロセッサと効率的なアルゴリズムが必要です.

2. 電力消費の問題:組み込みビジョンシステムは多くのコンピューティングと処理力を消費するので,バッテリー電源に依存する小型デバイス (スマートフォン,ドローンなど) のためにこれは大きな課題です. 性能を保証しながら電力を消費を減らす方法は,組み込みビジョン技術で対処する必要がある重要な問題です.

3.メモリとストレージの制限:組み込みビジョンシステムは,大量の視覚データを処理する必要があるため,大量のメモリとストレージスペースが必要である. しかし,多くの組み込みデバイスではメモリとストレージリソースが限られており,組み込みビジョンシステムのアプリケーション範囲とパフォーマンスを制限する.

4. 限られた内蔵資源:上記に言及されたメモリとストレージの制限に加えて,埋め込みシステムは算数力と帯域幅などの限られたリソースを持っています. 限られたリソースで効率的な視覚処理を達成する方法は,埋め込みビジョン技術が直面する必要がある課題です.

5. アルゴリズムとモデルの最適化組み込み視覚システムには複雑なコンピュータビジョンアルゴリズムとモデルが必要です.これらのアルゴリズムとモデルは,コンピューティング量を削減し,消費電力を削減し,リアルタイム処理のニーズに適応するために,組み込みシステムの特性に最適化する必要があります.

6. セキュリティとプライバシー組み込みビジョン技術が様々な分野でますます広く使用されるため,データのセキュリティとプライバシーをどのように確保するかという問題は重要な課題となっています.

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組み込み視覚システムの応用

組み込みビジョンシステムは,画像認識,画像検出,画像追跡,視覚位置付け,オブジェクト測定,オブジェクトソートおよびその他のアプリケーションを達成することができます. 産業製造,電子半導体生産,物流,ロボット,自動車自動パイロット,ドローン,消費者電子機器,セキュリティ監視,医療診断などの分野で広く使用されています.

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結論

産業4.0の発展とともに,産業市場におけるビジョンシステムの需要は増加し,ますます多くの産業が埋め込みビジョンソリューションを展開しています. 埋め込みビジョンシステムの利点は,伝統的な機械ビジョンシステムよりも明らかです.それらは通常,より安価で,より少ない電力消費量とより精簡な設計を持っています. ほとんどの場合,埋め込みビジョン技術は機械ビジョンシステムが満た