Embedded Vision : ຄູ່ມືທີ່ກວ້າງຂວາງ | ຊີ ໂນ ເຊັນ

Embedded vision ຫມາຍເຖິງການລວມຄວາມສາມາດຂອງຄອມພິວເຕີພາບໃນອຸປະກອນແລະລະບົບທີ່ຝັງໄວ້. ໃນບົດຄວາມນີ້, ເຮົາຈະແນະນໍາແນວຄິດພື້ນຖານຂອງລະບົບມະໂນພາບທີ່ຝັງໄວ້ ແລະຈາກນັ້ນຈະຄົ້ນຄວ້າເຖິງຜົນປະໂຫຍດແລະການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆຂອງມັນ.

Embedded Vision ແມ່ນຫຍັງ?

Embedded vision ຫມາຍເຖິງເຄື່ອງຈັກທີ່ເຂົ້າໃຈສະພາບແວດລ້ອມຜ່ານວິທີການທີ່ເຫັນໄດ້ ແລະພຽງແຕ່ຫມາຍເຖິງການໃຊ້ເຕັກນິກຂອງຄອມພິວເຕີນິມິດໃນລະບົບທີ່ຝັງໄວ້ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບເຕັກໂນໂລຊີສອງຢ່າງຄື: ລະບົບຝັງ ແລະ ຄອມພິວເຕີນິມິດ (ບາງຄັ້ງເອີ້ນວ່າພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ). ໃນ ອີກ ຄໍາ ຫນຶ່ງ, "embedded vision" ຫມາຍ ເຖິງ ລະບົບ embedded ທີ່ ດຶງ ເອົາ ຄວາມ ຫມາຍ ຈາກ ຂໍ້ ມູນ ທີ່ ເຫັນ ໄດ້. ລະບົບ Embedded ສາມາດ ເປັນ ລະບົບ microprocessor ໃດໆ ກໍ ຕາມ ທີ່ ເຮັດ ວຽກ ງານ ສະເພາະ ແລະ ມີ ຢູ່ ໃນ ທຸກ ບ່ອນ.

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ທີ່ສຸດລະຫວ່າງລະບົບວິໄສທັດທີ່ຝັງແລະສິ່ງທີ່ມັກເອີ້ນວ່າລະບົບວິໄສທັດຂອງເຄື່ອງຈັກແມ່ນລະບົບວິໄສທັດທີ່ຝັງເປັນອຸປະກອນທັງຫມົດ.

ຄວາມ ແຕກ ຕ່າງ ລະ ຫວ່າງ ວິ ໄສ ທັດ ທີ່ ຝັງ ຕົວ ແລະ ວິ ໄສ ທັດ ຂອງ ເຄື່ອງ ຈັກ ແບບ ປະ ເພ ນີ

ລະບົບພາບຂອງເຄື່ອງຈັກປະກອບດ້ວຍສາມສ່ວນ: ລະບົບກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ລະບົບປຸງຮູບພາບ ແລະ ລະບົບສະແດງຜົນອອກ. ກ້ອງຖ່າຍຮູບຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄອມພິວເຕີຜ່ານໂປຣແກຣມເຄືອຂ່າຍ ຫຼື USB interface; ກ້ອງຖ່າຍຮູບຮວມຂໍ້ມູນຮູບພາບແລະສົ່ງໄປໃຫ້ຄອມພິວເຕີເພື່ອຂະບວນການຮັບຮູ້ຮູບພາບ.

ແລະຮາດແວຣ໌ລະບົບນິມິດທີ່ຝັງໄວ້ລວມເອົາmodule ກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະ board ຂະບວນການ, ປະກອບດ້ວຍການຈັບຮູບພາບ ແລະ ຫນ້າທີ່ການປັບປຸງຮູບພາບໃນອຸປະກອນດຽວ. ອຸປະກອນນີ້ສະຫນັບສະຫນູນຄອມພິວເຕີຂອບເຂດ, ການຮັບແລະຂະບວນການຂໍ້ມູນ, ການຕັດສິນໃຈ, ແລະຈາກນັ້ນສົ່ງຂໍ້ມູນໄປໃຫ້ອຸປະກອນອື່ນໆ, ຫຼືການດໍາເນີນການແລະການວິເຄາະໃນທ້ອງຖິ່ນຫຼືເມກ. ການອອກແບບທີ່ນ້ອຍສາມາດຝັງໄດ້ງ່າຍໃນອຸດສະຫະກໍາແລະອຸປະກອນໂທລະສັບມືຖື, ດ້ວຍການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າ, ຄວາມຕ້ອງການທາງອິນເຕີເນັດຫລຸດລົງ ແລະ ຄວາມຊັກຊ້າຫນ້ອຍລົງ.

ໂຄງ ຮ່າງ ຂອງ ລະບົບ ວິ ໄສ ທັດ ທີ່ ຝັງ ໄວ້ ແມ່ນ ແຕກ ຕ່າງ ກັນ, ພ້ອມ ດ້ວຍ ສ່ວນ ປະ ກອບ ທີ່ ພິ ເສດ ແລະ ມາດ ຕະ ຖານ ຫລາຍ ຢ່າງ。

ສ່ວນປະກອບທໍາມະດາໃນລະບົບນິມິດທີ່ຝັງໄວ້ແມ່ນ:

• ໂປຣແກຣມຝັງ- ດໍາເນີນ algorithm ແລະ ຄວບ ຄຸມ ອຸປະກອນ
• module ກ້ອງຖ່າຍຮູບ- ຈັບຮູບພາບ / ວິດີໂອຈາກພາບ
• ແວ່ນຕາ- ປັບປຸງ FOV ໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງໂປຣເເກຣມ
• ຄວາມຊົງຈໍາ- ເກັບຮູບພາບ, ໂປຣແກຣມ ແລະ ຂໍ້ມູນ
• Interfaces- ເຊື່ອມຕໍ່ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ຄວາມຊົງຈໍາ ແລະ ອຸປະກອນ I / O

ການແຂ່ງຂັນຜົນປະໂຫຍດ ຂອງມະໂນພາບທີ່ຝັງໄວ້

ພາບທີ່ຝັງໄວ້ມີລັກສະນະເດັ່ນດ້ວຍຂະຫນາດນ້ອຍ, ທໍາມະຊາດໃນເວລາຈິງ ແລະ ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ໃນສະຖານທີ່ຂອບເຂດ. ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ມີຫນ້າທີ່ພາບທີ່ສະຫລາດຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນອຸປະກອນໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ອຸປະກອນການດໍາເນີນການພາຍນອກ.

ລະບົບນິມິດທີ່ຝັງໄວ້ແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະໃຊ້, ງ່າຍທີ່ຈະຮັກສາ, ງ່າຍທີ່ຈະຕິດຕັ້ງ, ແລະ ອື່ນໆ. ມັນສາມາດສ້າງລະບົບວິໄສພາບຂອງເຄື່ອງຈັກທີ່ໄວ້ວາງໃຈໄດ້ແລະມີປະສິດທິພາບຢ່າງໄວວາ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເລັ່ງຄວາມໄວໃນການພັດທະນາຂອງລະບົບໂປຣເເກຣມ.

ເມື່ອ ປຽບທຽບ ໃສ່ ກັບ ພາບ ຂອງ ເຄື່ອງ ຈັກ ແບບ ທໍາ ມະ ດາ, ລະບົບ ພາບ ທີ່ ຝັງ ໄວ້ ມີ ລາຄາ ແພງ ຫນ້ອຍ ກວ່າ. ແມ່ນ ແຕ່ ລະບົບ ພາບ ທີ່ ຕິດ ຢູ່ ໃນ ລະດັບ ສູງ ກໍ ມີ ລາຄາ ແພງ ຫລາຍ ກວ່າ ລະບົບ ພາບ ຂອງ ເຄື່ອງ ຈັກ. ເຫດຜົນຫຼັກແມ່ນຍ້ອນວ່າລະບົບພາບທີ່ຝັງໄວ້ມີຄວາມຕ້ອງການຮາດແວຣ໌ຕໍ່າ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສໍາລັບໂປຣແກຣມຫຼາຍຢ່າງເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງກໍຕາມ.

ນອກຈາກນີ້, ລະບົບນິມິດທີ່ຝັງໄວ້ຍັງມີລັກສະນະເດັ່ນຂອງການນໍາໃຊ້, ການບໍາລຸງຮັກສາງ່າຍ, ການຕິດຕັ້ງງ່າຍ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າ ແລະ ການອອກແບບທີ່ຮຽບຮ້ອຍ. ຄວາມ ສາມາດ ທີ່ ຈະ ສ້າງ ລະບົບ ພາບ ຂອງ ເຄື່ອງ ຈັກ ທີ່ ເຊື່ອ ຖື ໄດ້ ແລະ ມີ ປະສິດທິພາບ ຢ່າງ ວ່ອງໄວ, ຊຶ່ງ ເຮັດ ໃຫ້ ການ ພັດທະນາ ຂອງ ໂປຣເເກຣມ ໄວ ຂຶ້ນ, ແມ່ນ ເຫມາະ ສົມ ສໍາລັບ ບ່ອນ ແຄບ ແລະ ການ ຮວມ ເຂົ້າກັບ ລະບົບ ທີ່ ມີ ຢູ່. ແຕ່ ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ທີ່ ແທ້ ຈິງ ຂອງ ວິ ໄສ ທັດ ທີ່ ຝັງ ໄວ້ ແມ່ນ ວ່າ ສ່ວນ ປະ ກອບ ຂອງ ມັນ ບໍ່ ມີ ຜົນ ກະ ທົບ ກະ ເທືອນ ໃນ ທາງ ລົບ ຕໍ່ ລະບົບ ທີ່ ມີ ຢູ່.

ລະບົບ ພາບ ທີ່ ຝັງ ໄວ້ ສາມາດ ເຮັດ ສິ່ງ ທີ່ ລະບົບ ພາບ ຂອງ ເຄື່ອງ ຈັກ ແບບ ທໍາ ມະ ດາ ບໍ່ ສາມາດ ເຮັດ ໄດ້. ລະບົບພາບທີ່ຝັງໄວ້ສາມາດຈັບແລະຂະບວນການຮູບພາບ, ເຮັດໃຫ້ລະບົບເຄື່ອງຈັກຕອບສະຫນອງຕໍ່ໂລກທີ່ຢູ່ອ້ອມຂ້າງແລະເພີ່ມຄວາມເປັນອິດສະຫຼະ. ລະບົບນິມິດທີ່ຝັງໄວ້ສາມາດຕອບສະຫນອງ ແລະ ຮັບຮູ້ຮູບພາບຜ່ານການຮຽນຮູ້ຢ່າງເລິກເຊິ່ງ, ເຮັດໃຫ້ລະບົບເຄື່ອງຈັກສາມາດຕັດສິນໃຈໂດຍອີງໃສ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຢູ່ອ້ອມຂ້າງ.

ການ ທ້າ ທາຍeມະ ໂນ ພາບ Mbedded ຈະ ປະ ເຊີນ ກັບ

ວິໄສທັດທີ່ຝັງຢູ່ປະເຊີນກັບຂໍ້ທ້າທາຍຫຼາຍຢ່າງເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານເຕັກນິກ, ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຊັບພະຍາກອນ ແລະ ຄຸນລັກສະນະຂອງຂອບເຂດໂປຣເເກຣມ. ຕໍ່ ໄປ ນີ້ ແມ່ນ ການ ທ້າ ທາຍ ທີ່ ສໍາຄັນ ບາງ ຢ່າງ:

1. ຄວາມໄວຂອງການດໍາເນີນການ:ລະບົບພາບທີ່ຝັງໄວ້ຈໍາເປັນຕ້ອງດໍາເນີນຂໍ້ມູນຮູບພາບຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍໃນເວລາຈິງ ເຊິ່ງຕ້ອງໃຊ້ລະບົບຄວາມໄວສູງ ແລະ algorithm ທີ່ມີປະສິດທິພາບເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນເວລາຈິງ.

2. ບັນຫາການໃຊ້ໄຟຟ້າ:ເນື່ອງ ຈາກ ລະບົບ ນິມິດ ທີ່ ຝັງ ຕົວ ໃຊ້ ຄອມ ພິວ ເຕີ ແລະ ພະລັງ ການ ດໍາ ເນີນ ງານ ຢ່າງ ຫລວງຫລາຍ, ນີ້ ເປັນ ການ ທ້າ ທາຍ ທີ່ ສໍາຄັນ ສໍາລັບ ອຸປະກອນ ນ້ອຍໆ (ເຊັ່ນ: ໂທລະສັບ ມື ຖື, drone, ແລະ ອື່ນໆ) ທີ່ ເພິ່ງ ອາ ໄສ ພະລັງ ຂອງ ຫມໍ້. ວິທີຫລຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນປະສິດທິພາບເປັນບັນຫາສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງແກ້ໄຂໃນເຕັກໂນໂລຊີພາບທີ່ຝັງໄວ້.

3. ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຄວາມຊົງຈໍາ ແລະ ການເກັບຮັກສາ:ລະບົບ ພາບ ທີ່ ຝັງ ໄວ້ ຕ້ອງ ດໍາ ເນີນ ຂໍ້ ມູນ ໃນ ຈໍານວນ ຫລວງຫລາຍ, ຊຶ່ງ ຕ້ອງ ໃຊ້ ຄວາມ ຊົງ ຈໍາ ແລະ ບ່ອນ ເກັບ ກໍາ ຢ່າງ ຫລວງຫລາຍ ເພື່ອ ສະຫນັບສະຫນູນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມຊົງຈໍາແລະຊັບພະຍາກອນການເກັບຮັກສາມີຈໍາກັດໃນອຸປະກອນທີ່ຝັງໄວ້ຫຼາຍຢ່າງ, ຊຶ່ງຈໍາກັດຂອບເຂດການນໍາໃຊ້ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບພາບທີ່ຝັງໄວ້.

4. ຊັບພະຍາກອນທີ່ຝັງໄວ້ຈໍາກັດ:ນອກຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຄວາມຊົງຈໍາແລະການເກັບຮັກສາທີ່ກ່າວເຖິງຂ້າງເທິງແລ້ວ, ລະບົບການຝັງຍັງມີຊັບພະຍາກອນຈໍາກັດເຊັ່ນ ພະລັງການຄິດໄລ່ ແລະ bandwidth. ວິທີ ທີ່ ຈະ ບັນລຸ ການ ຂະບວນການ ຮູບ ພາບ ທີ່ ມີ ປະສິດທິພາບ ດ້ວຍ ຊັບ ພະ ຍາ ກອນ ທີ່ ຈໍາກັດ ເປັນ ການ ທ້າ ທາຍ ທີ່ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ພາບ ທີ່ ຕິດ ຢູ່ ຕ້ອງ ປະ ເຊີນ.

5. ການ ປັບປຸງ algorithm ແລະ model:ລະບົບ ພາບ ທີ່ ຝັງ ໄວ້ ຮຽກຮ້ອງ algorithm ແລະ model ທີ່ ສັບ ຊ້ອນ ໃນ ຄອມ ພິວ ເຕີ. algorithm ແລະ model ເຫລົ່າ ນີ້ ຕ້ອງ ໄດ້ ຮັບ ການ ປັບປຸງ ໃຫ້ ດີ ທີ່ ສຸດ ສໍາລັບ ລັກສະນະ ຂອງ ລະບົບ embedded ເພື່ອ ຫລຸດຜ່ອນ ຈໍານວນ ຂອງ ການ ຄອມ ພິວ ເຕີ, ຫລຸດ ການ ໃຊ້ ພະລັງ ແລະ ປັບ ຕົວ ໃຫ້ ເຂົ້າກັບ ຄວາມ ຕ້ອງການ ຂອງ ການ ດໍາເນີນ ງານ ໃນ ເວລາ ຈິງ.

6. ຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມເປັນສ່ວນຕົວ:ເນື່ອງຈາກເຕັກໂນໂລຊີພາບທີ່ຝັງໄວ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂະແຫນງການຕ່າງໆ, ວິທີທີ່ຈະຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມເປັນສ່ວນຕົວຂອງຂໍ້ມູນໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນ. ກົນໄກການເຂົ້າລະຫັດແລະການປົກປ້ອງຄວາມເປັນສ່ວນຕົວທີ່ມີປະສິດທິພາບຈໍາເປັນຕ້ອງຖືກອອກແບບເພື່ອປ້ອງກັນການລົ້ມລະລາຍຂອງຂໍ້ມູນ ແລະ ການໃຊ້ໃນທາງທີ່ຜິດ.

ການນໍາໃຊ້ລະບົບວິໄສທັດທີ່ຝັງໄວ້

ລະບົບນິມິດທີ່ຝັງໄວ້ສາມາດບັນລຸການຮັບຮູ້ຮູບພາບ, ການກວດສອບຮູບພາບ, ການຕິດຕາມຮູບພາບ, ການວາງແຜນຮູບພາບ, ການວັດແທກວັດຖຸ, ການແບ່ງແຍກວັດຖຸແລະໂປຣແກຣມອື່ນໆ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດອຸດສະຫະກໍາ, ການຜະລິດ semiconductor ເອເລັກໂຕຣນິກ, logistics, robotics, autopilot ລົດ, drone, ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກຜູ້ໃຊ້, ການຕິດຕາມຄວາມປອດໄພ, ການວິນິໄສທາງການແພດ ແລະ ຂະແຫນງການອື່ນໆ.

ສະຫລຸບ

ພ້ອມ ດ້ວຍ ການ ພັດທະນາ ຂອງ ອຸດສະຫະ ກໍາ 4.0, ຄວາມ ຕ້ອງການ ສໍາລັບ ລະບົບ ພາບ ໃນ ຕະຫລາດ ອຸດສະຫະ ກໍາ ຈະ ເຕີບ ໂຕ ຂຶ້ນ, ແລະ ອຸດສະຫະ ກໍາ ຕ່າງໆ ກໍ ກໍາລັງ ນໍາ ໃຊ້ ການ ແກ້ ໄຂ ພາບ ທີ່ ຝັງ ໄວ້. ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ຂອງ ລະບົບ ພາບ ທີ່ ຕິດ ຢູ່ ກັບ ລະບົບ ພາບ ຂອງ ເຄື່ອງ ຈັກ ແມ່ນ ເຫັນ ໄດ້ ຢ່າງ ແຈ່ມ ແຈ້ງ; ຕາມ ປົກກະຕິ ແລ້ວ ມັນ ຈະ ມີ ລາຄາ ແພງ, ໃຊ້ ພະລັງ ຫນ້ອຍ ກວ່າ ແລະ ມີ ການ ອອກ ແບບ ທີ່ ຮຽບຮ້ອຍ ກວ່າ. ໃນ ຫລາຍ ກໍລະນີ, ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ພາບ ທີ່ ຝັງ ໄວ້ ສາມາດ ຕອບ ສະຫນອງ ຂໍ້ ຮຽກຮ້ອງ ຂອງ ໂປຣເເກຣມ ທີ່ ລະບົບ ພາບ ຂອງ ເຄື່ອງ ຈັກ ບໍ່ ສາມາດ ເຮັດ ໄດ້.