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.
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.
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
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
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.
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
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