Visão incorporada: um guia completo
A visão embutida refere-se à integração das capacidades de visão computacional em dispositivos e sistemas embutidos. Neste artigo, introduziremos os conceitos básicos dos sistemas de visão embutidos e, em seguida, aprofundaremos suas várias vantagens e aplicações.
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O que é visão incorporada?
visão incorporada refere-se a uma máquina que entende o seu entorno através de métodos visuais, e simplesmente refere-se ao uso de técnicas de visão computacional em sistemas incorporados, que envolve duas tecnologias: sistemas incorporados e visão computacional (às vezes referida como visão de máquina). em outras palavras, vis
A maior diferença entre a visão incorporada e o que é frequentemente referido como um sistema de visão de máquina é que os sistemas de visão incorporados são dispositivos tudo-em-um, ou seja, a visão incorporada é um conjunto de sistemas incorporados e tecnologia de visão de máquina.
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A diferença entre visão incorporada e visão de máquina tradicional
O sistema tradicional de visão automática consiste em três partes: sistema de câmara, sistema de processamento de imagem e sistema de exibição de saída. A câmara é ligada ao computador através de uma porta de rede ou interface USB; a câmara recolhe informações de imagem e transmite-as ao computador para processamento de reconhecimento de imag
e o hardware do sistema de visão incorporado integra omódulo de câmarae placa de processamento, combinando funções de captura de imagem e processamento de imagem em um dispositivo. o dispositivo suporta computação de borda, recebimento e processamento de dados, tomada de decisões e envio dos dados para outros dispositivos, ou processamento e análise local ou baseada em nuvem. o design compacto pode ser facilmente
As arquiteturas dos sistemas de visão incorporados são diversas, com uma gama de componentes personalizados e padrão.
Os componentes típicos de um sistema de visão incorporado são:
- Processador incorporado- executa algoritmos e controla o dispositivo
- módulo de câmara- captura imagens/vídeos da cena
- lente- adapta-se às necessidades da aplicação
- memória- armazena imagens, código de programação e dados
- Interfaces- ligar dispositivos de câmara, memória e de entrada/saída
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Avantagensdevisão incorporada
A visão incorporada é caracterizada pelo seu pequeno tamanho, natureza em tempo real e implantabilidade em locais periféricos. permite que funções de visão inteligentes sejam incorporadas no dispositivo sem a necessidade de hardware de processamento externo.
O sistema de visão incorporado é fácil de usar, fácil de manter, fácil de instalar, etc. pode rapidamente construir um sistema de visão de máquina confiável e eficaz, acelerando assim muito a velocidade de desenvolvimento do sistema de aplicação.
Em comparação com a visão de máquina tradicional, os sistemas de visão incorporada são menos dispendiosos. mesmo sistemas de visão incorporada personalizados de ponta são mais baratos do que sistemas de visão de máquina. A principal razão para isso é porque os sistemas de visão incorporada têm baixos requisitos de hardware, o que os torna uma escolha econ
Além disso, os sistemas de visão incorporada caracterizam-se pela facilidade de utilização, facilidade de manutenção, facilidade de instalação, baixo consumo de energia e design simplificado. a capacidade de construir rapidamente um sistema de visão de máquina confiável e eficaz, que acelera muito o desenvolvimento de aplicações, é ideal para espaços estreitos e integra
Os sistemas de visão incorporados podem fazer coisas que os sistemas tradicionais de visão artificial não podem. Os sistemas de visão incorporados podem capturar e processar imagens, permitindo que os sistemas mecânicos reagam ao mundo ao seu redor e melhorem sua autonomia. Os sistemas de visão incorporados podem reagir e reconhecer imagens através de aprendi
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Os desafioseA visão embutida vai enfrentar
A visão incorporada enfrenta vários desafios, que estão principalmente relacionados com a implementação técnica, as restrições de recursos e as características do domínio de aplicação.
1. velocidade de processamento:Os sistemas de visão incorporada precisam processar uma grande quantidade de dados visuais em tempo real, o que exige processadores de alta velocidade e algoritmos eficientes para garantir o desempenho e a precisão em tempo real.
2. problema do consumo de energia:Como os sistemas de visão incorporados consomem muita energia de computação e processamento, este é um grande desafio para pequenos dispositivos (por exemplo, smartphones, drones, etc.) que dependem da energia da bateria.
3. limitações de memória e armazenamento:Os sistemas de visão incorporados precisam processar grandes quantidades de dados de visão, o que requer uma grande quantidade de memória e espaço de armazenamento para suportar. no entanto, os recursos de memória e armazenamento são limitados em muitos dispositivos incorporados, o que limita o escopo de aplicação e o desempenho dos sistemas de vis
4. recursos incorporados limitados:Além das limitações de memória e armazenamento mencionadas acima, os sistemas incorporados também têm recursos limitados, como potência aritmética e largura de banda. Como alcançar um processamento visual eficiente com recursos limitados é um desafio que a tecnologia de visão incorporada precisa enfrentar.
5. otimização dos algoritmos e modelos:Os sistemas de visão embutida requerem algoritmos e modelos complexos de visão por computador. Estes algoritmos e modelos devem ser otimizados para as características dos sistemas embutidos, a fim de reduzir a quantidade de computação, reduzir o consumo de energia e adaptar-se às necessidades de processamento em tempo real.
6. segurança e privacidade:À medida que a tecnologia de visão incorporada é cada vez mais utilizada em vários domínios, a forma de garantir a segurança e a privacidade dos dados tornou-se um desafio importante.
- Não.
Aplicações de sistemas de visão incorporados
sistema de visão incorporado pode alcançar reconhecimento de imagem, detecção de imagem, rastreamento de imagem, posicionamento visual, medição de objetos, classificação de objetos e outras aplicações. é amplamente utilizado na fabricação industrial, produção de semicondutores eletrônicos, logística, robótica, piloto autom
- Não.
Conclusão
com o desenvolvimento da indústria 4.0, a demanda por sistemas de visão no mercado industrial vai crescer, e mais e mais indústrias estão implantando soluções de visão incorporada. as vantagens dos sistemas de visão incorporada sobre os sistemas tradicionais de visão artificial são mais óbvias; eles são tipicamente mais baratos, consomem menos energia