Visão embarcada e Visão Computacional: O que você precisa saber

Oct 10, 2024

Como as máquinas “veem”? Acredito que todos nós já pensamos sobre essa questão. Na verdade, isso depende principalmente da visão incorporada e da tecnologia de visão de máquina. Esses dois conceitos estão a apenas um fio de cabelo de distância, e muitas pessoas costumam confundir os dois.

Tanto a visão de máquina quanto a visão embarcada desempenham um papel importante na indústria, especialmente no campo de controle e automação. Os sistemas de visão embarcados oferecem eficiência compacta, enquanto os sistemas de visão de máquina tradicionais oferecem alto desempenho e versatilidade. Com os avanços na tecnologia de câmera e processamento, a visão embarcada se tornou quase tão poderosa quanto os sistemas de visão de máquina. Os sistemas de visão embarcados integram os componentes de hardware e software necessários para a visão de máquina (aquisição, processamento e interpretação de imagens). Como nenhuma conexão externa é necessária, os sistemas de visão embarcados podem ser usados em indústrias e mercados onde os sistemas de visão de máquina tradicionais não podem ser aplicados.

O que é visão computacional?

A visão de máquina permite que uma máquina ou computador veja e interprete informações visuais. Não se refere a nenhuma tecnologia específica, mas a todos os sistemas que podem interpretar informações visuais por meio de máquinas. É capaz de capturar, processar e interpretar automaticamente informações visuais ao seu redor como um meio de tomar decisões para uma variedade de indústrias, como imagens médicas, montagem de chão de fábrica e reconhecimento de objetos. No artigo anterior, tivemos uma compreensão dotipos de visão de máquina.

Os sistemas de visão de máquina geralmente usam PCs industriais para lidar com tarefas relacionadas a dados de imagem. Hardware e software especializados permitem análises de imagem hilárias e fornecem o poder de computação necessário para tarefas complexas de visão de máquina. Os sistemas de visão de máquina geralmente incluem os seguintes componentes:

Câmera: principalmente especialcâmeras personalizadas para a indústria. Usado para capturar imagens ou videoclipes para processamento pelo sistema principal.
Software de processamento de imagem: Nem todas as câmeras de visão computacional são plug-and-play, portanto, é necessário um software especializado para análise e processamento de imagens.
Iluminação: A iluminação adequada garante que imagens de alta qualidade sejam capturadas. Use técnicas de iluminação como LED ou infravermelho para otimizar a visibilidade da imagem.
Hardware: Os sistemas de visão de máquina podem facilitar a transferência de dados e acelerar as tarefas de processamento de imagens por meio do uso de frame grabbers ou processadores especializados.

O que é visão incorporada?

Os sistemas de visão incorporados diferem dos sistemas tradicionais de visão de máquina em como e onde as imagens são processadas.visão incorporadasistemas são dispositivos tudo-em-um, tipicamente consistindo de uma câmera montada em um processador de imagem. Como todo o equipamento é integrado na placa, a captura e o processamento de imagens podem ser realizados em um único dispositivo.

Embedded vision

Os sistemas de visão embarcados são caracterizados por compacidade, menor custo e resposta em tempo real. Frequentemente usados em aplicações onde o espaço é escasso, como direção autônoma e funções de reconhecimento de objetos em drones, a visão embarcada retém capacidades de tomada de decisão eficientes enquanto elimina o volume da visão de máquina.

Os sistemas de visão embarcados são, sem dúvida, mais fáceis de usar e integrar do que os sistemas tradicionais de visão de máquina, mas podem ser mais caros de instalar do que a visão de máquina devido às suas propriedades de personalização. No entanto, sua compactação e o baixo consumo de energia necessário os tornam relativamente mais baratos de operar.

Por outro lado, a visão embarcada é, na verdade, uma parte da visão de máquina, mas há pequenas diferenças devido a diferentes funções e aplicações. Em termos de tecnologia atual, o desempenho dos sistemas de visão embarcada ainda é inferior ao dos sistemas baseados em PC.

Diferenças entre visão incorporada e visão de máquina

Embora tanto a visão incorporada quanto a visão de máquina possam ajudar as máquinas a ver coisas, existem algumas diferenças.

parâmetros	visão artificial	visão incorporada
Processamento de imagem	Isso é feito usando um PC separado conectado à câmera de visão de máquina	Use processadores dedicados (por exemplo, NVIDIA Jetson, TI Jacinto, NXP, etc.)
Análise de imagem	Análise de imagem baseada em PC	Ele usa principalmente computação de ponta e algoritmos de IA/ML/visão computacional para analisar o próprio dispositivo.
Dimensão	É grande, composto por um sistema de câmera e um PC separado, geralmente em escala industrial ou comercial	É compacto. O tamanho está diminuindo constantemente, embora o desempenho da IA possa ser limitado em algumas famílias de processadores compactos, como NXP i.MX
Custo	Os custos podem ser altos e envolver vários componentes, como câmeras, PCS e software que podem exigir uma assinatura de análise baseada em nuvem	Eles costumam ser mais econômicos, pois reduzem os custos operacionais contínuos. No entanto, dependendo do tipo de câmera e processador usado, o gasto de capital inicial pode ser maior
Fácil de Integrar	Mais fácil de integrar, com uma interface padrão que se conecta diretamente a um PC para operação imediata	Alguma experiência em engenharia é necessária para integrar, o que varia dependendo da aplicação e da complexidade dos componentes usados. A integração de câmeras pode exigir a assistência de especialistas em câmeras, como a TechNexion
Velocidade de decisão	Hardware e software rápidos são necessários para transferência e análise eficientes de dados.	Ele se destaca na tomada de decisões em tempo real, pois o processamento ocorre no dispositivo e os dados são rapidamente transferidos para a nuvem para análise, sem a necessidade de configurações especializadas.
Flexibilidade	Universal, por meio de configuração e software, os sistemas de visão de máquina podem ser usados para diferentes tarefas	Projetado para tarefas específicas. Componentes ópticos, sensores, processadores e análises de software são selecionados, ajustados e otimizados em termos de custo para casos de uso específicos

Conclusão

Ao longo dos anos, à medida que a quantidade de poder de computação que cabe em um espaço compacto aumentou, os sistemas de aprendizado de máquina usaram PCs cada vez menores, enquanto os processadores de bordo em dispositivos de visão embarcados se tornaram cada vez mais poderosos. Como resultado, as diferenças entre a visão de máquina tradicional e a visão embarcada se tornaram cada vez menos pronunciadas. Na verdade, o poder de processamento dos processadores nos sistemas de visão embarcados de hoje é comparável aos sistemas de aprendizado de máquina de alguns anos atrás.

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