Gömülü Vizyon: Kapsamlı Bir Kılavuz | Çinos

Gömülü görüntü işleme, bilgisayar görüşü yeteneklerinin gömülü cihazlara ve sistemlere entegrasyonunu ifade eder. Bu yazıda, gömülü görüş sistemlerinin temel kavramlarını tanıtacağız ve ardından bunların çeşitli avantajlarını ve uygulamalarını inceleyeceğiz.

Gömülü Görme Nedir?

Gömülü görme, çevresini görsel yöntemlerle anlayan bir makineyi ifade eder ve basitçe iki teknolojiyi içeren gömülü sistemlerde bilgisayarla görme tekniklerinin kullanımını ifade eder: gömülü sistemler ve bilgisayarla görme (bazen makine görüşü olarak da adlandırılır). Başka bir deyişle, "gömülü vizyon", görsel girdiden anlam çıkaran gömülü bir sistemi ifade eder. Gömülü sistemler, belirli bir işi yapan ve her yerde kullanılabilen herhangi bir mikroişlemci tabanlı sistem olabilir.

Gömülü görüş ile genellikle yapay görme sistemi olarak adlandırılan sistem arasındaki en büyük fark, gömülü görüş sistemlerinin hepsi bir arada cihazlar olmasıdır, yani gömülü görme, gömülü sistemler ve yapay görme teknolojisinin bir koleksiyonudur.

Gömülü görü ile geleneksel makine görüşü arasındaki fark

Geleneksel yapay görme sistemi üç bölümden oluşur: kamera sistemi, görüntü işleme sistemi ve çıkış görüntüleme sistemi. Kamera, bir ağ bağlantı noktası veya USB arabirimi aracılığıyla PC'ye bağlanır; Kamera, görüntü bilgilerini toplar ve görüntü tanıma işlemi için bilgisayara iletir.

Ve gömülü görüş sistemi donanımı,Kamera modülüve görüntü yakalama ve görüntü işleme işlevlerini tek bir cihazda birleştiren işleme kartı. Cihaz, uç bilgi işlemi, verileri almayı ve işlemeyi, karar vermeyi ve ardından verileri diğer cihazlara göndermeyi veya yerel veya bulut tabanlı işleme ve analizi destekler. Kompakt tasarım, düşük güç tüketimi, azaltılmış geniş bant gereksinimleri ve daha düşük gecikme süresi ile endüstriyel ve mobil cihazlara kolayca yerleştirilebilir.

Gömülü görüş sistemi mimarileri, bir dizi özel ve standart bileşenle çeşitlidir。

Gömülü bir görsel denetim sistemindeki tipik bileşenler şunlardır:

• Gömülü işlemci- Algoritmaları gerçekleştirir ve cihazı kontrol eder
• Kamera modülü- Sahneden görüntüler/videolar çeker
• Mercek- FOV'u uygulama ihtiyaçlarına göre ayarlar
• Bellek- Görüntüleri, program kodunu ve verileri depolar
• Arabirim- Kamera, bellek ve I/O cihazlarını bağlayın

buAvantaj -ları inGömülü Vizyon

Gömülü görüntü denetimi, küçük boyutu, gerçek zamanlı yapısı ve uç konumlarda konuşlandırılabilirliği ile karakterize edilir. Harici işleme donanımına ihtiyaç duymadan akıllı görüş işlevlerinin cihaza yerleştirilmesine olanak tanır.

Gömülü görüş sisteminin kullanımı kolaydır, bakımı kolaydır, kurulumu kolaydır, vb. Hızlı bir şekilde güvenilir ve etkili bir yapay görme sistemi oluşturabilir, böylece uygulama sisteminin geliştirme hızını büyük ölçüde hızlandırır.

Geleneksel makine görüşü ile karşılaştırıldığında, gömülü görüş sistemleri daha az maliyetlidir. Üst düzey özelleştirilmiş gömülü görüş sistemleri bile yapay görme sistemlerinden daha ucuzdur. Bunun ana nedeni, gömülü görüş sistemlerinin düşük donanım gereksinimlerine sahip olmasıdır, bu da onları yüksek entegrasyon maliyetlerinde bile birçok uygulama için uygun maliyetli bir seçim haline getirir.

Buna ek olarak, gömülü görüş sistemleri kullanım kolaylığı, bakım kolaylığı, kurulum kolaylığı, düşük enerji tüketimi ve aerodinamik tasarım ile karakterize edilir. Uygulamaların geliştirilmesini büyük ölçüde hızlandıran güvenilir ve etkili bir yapay görme sistemini hızlı bir şekilde oluşturma yeteneği, dar alanlar ve mevcut sistemlerle entegrasyon için idealdir. Ancak gömülü vizyonun gerçek avantajı, bileşenlerinin mevcut sistemleri olumsuz etkilememesidir.

Gömülü görüş sistemleri, geleneksel yapay görme sistemlerinin yapamadığı şeyleri yapabilir. Gömülü görüş sistemleri, görüntüleri yakalayabilir ve işleyebilir, bu da mekanik sistemlerin çevrelerindeki dünyaya tepki vermesini ve özerkliklerini geliştirmesini sağlar. Gömülü görüş sistemleri, derin öğrenme yoluyla görüntülere tepki verebilir ve tanıyabilir, bu da mekanik sistemlerin çevredeki ortama göre kararlar vermesini sağlar.

Zorluklarembedded vision yüz alacak

Gömülü görüntü işleme, temel olarak teknik uygulama, kaynak kısıtlamaları ve uygulama alanının özellikleri ile ilgili çeşitli zorluklarla karşı karşıyadır. Aşağıdakiler başlıca zorluklardan bazılarıdır:

1. İşlem hızı:Gömülü görüntü sistemlerinin büyük miktarda görsel veriyi gerçek zamanlı olarak işlemesi gerekir, bu da gerçek zamanlı performans ve doğruluk sağlamak için yüksek hızlı işlemciler ve verimli algoritmaların desteklenmesini gerektirir.

2. Güç Tüketimi Sorunu:Gömülü görüş sistemleri çok fazla bilgi işlem ve işlem gücü tükettiğinden, bu, pil gücüne dayanan küçük cihazlar (ör. akıllı telefonlar, dronlar vb.) için büyük bir zorluktur. Performansı sağlarken güç tüketiminin nasıl azaltılacağı, gömülü görüntü teknolojisinde ele alınması gereken önemli bir konudur.

3. Bellek ve depolama kısıtlamaları:Gömülü görsel denetim sistemlerinin büyük miktarda görü verisini işlemesi gerekir ve bu da desteklemek için büyük miktarda bellek ve depolama alanı gerektirir. Bununla birlikte, birçok gömülü cihazda bellek ve depolama kaynakları sınırlıdır ve bu da gömülü görüş sistemlerinin uygulama kapsamını ve performansını sınırlar.

4. Sınırlı gömülü kaynaklar:Yukarıda belirtilen bellek ve depolama sınırlamalarına ek olarak, gömülü sistemler aritmetik güç ve bant genişliği gibi sınırlı kaynaklara da sahiptir. Sınırlı kaynaklarla verimli görsel işlemenin nasıl elde edileceği, gömülü görsel denetim teknolojisinin yüzleşmesi gereken bir zorluktur.

5. Algoritmaların ve modellerin optimizasyonu:Gömülü görüş sistemleri, karmaşık bilgisayarla görme algoritmaları ve modelleri gerektirir. Bu algoritmaların ve modellerin, hesaplama miktarını azaltmak, güç tüketimini azaltmak ve gerçek zamanlı işleme gereksinimlerine uyum sağlamak için gömülü sistemlerin özelliklerine göre optimize edilmesi gerekir.

6. Güvenlik ve gizlilik:Gömülü görüş teknolojisi çeşitli alanlarda giderek daha yaygın olarak kullanıldıkça, verilerin güvenliğinin ve gizliliğinin nasıl sağlanacağı önemli bir zorluk haline geldi. Veri sızıntısını ve kötüye kullanımını önlemek için etkili şifreleme ve gizlilik koruma mekanizmalarının tasarlanması gerekir.

Gömülü Görüntü Sistemlerinin Uygulamaları

Gömülü görüş sistemi, görüntü tanıma, görüntü algılama, görüntü izleme, görsel konumlandırma, nesne ölçümü, nesne sıralama ve diğer uygulamaları gerçekleştirebilir. Endüstriyel üretim, elektronik yarı iletken üretimi, lojistik, robotik, otomotiv otopilotu, dronlar, tüketici elektroniği, güvenlik izleme, tıbbi teşhis ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Son

Endüstri 4.0'ın gelişmesiyle birlikte, endüstriyel pazarda görsel denetim sistemlerine olan talep artacak ve giderek daha fazla endüstri gömülü görsel denetim çözümlerini devreye alıyor. Gömülü görüş sistemlerinin geleneksel yapay görme sistemlerine göre avantajları daha belirgindir; Genellikle daha ucuzdurlar, daha az güç tüketirler ve daha aerodinamik bir tasarıma sahiptirler. Çoğu durumda, gömülü görüş teknolojisi, yapay görme sistemlerinin karşılayamadığı uygulama gereksinimlerini karşılayabilir.