ایمبیڈڈ وژن: ایک جامع رہنمائی | Sinoseen

ایمبیڈڈ ویژن سے مراد ایمبیڈڈ ڈیوائسز اور سسٹمز میں کمپیوٹر ویژن کی صلاحیتوں کا انضمام ہے۔ اس مقالے میں، ہم ایمبیڈڈ وژن سسٹمز کے بنیادی تصورات کو متعارف کرائیں گے اور پھر ان کے مختلف فوائد اور ایپلی کیشنز کا جائزہ لیں گے۔

ایمبیڈڈ وژن کیا ہے؟

ایمبیڈڈ ویژن سے مراد وہ مشین ہے جو بصری طریقوں کے ذریعے اپنے اردگرد کو سمجھتی ہے، اور محض ایمبیڈڈ سسٹمز میں کمپیوٹر ویژن تکنیک کے استعمال سے مراد ہے، جس میں دو ٹیکنالوجیز شامل ہیں: ایمبیڈڈ سسٹمز اور کمپیوٹر ویژن (کبھی کبھی مشین ویژن بھی کہا جاتا ہے)۔ دوسرے الفاظ میں، "ایمبیڈڈ ویژن" سے مراد ایک ایمبیڈڈ سسٹم ہے جو بصری ان پٹ سے معنی نکالتا ہے۔ ایمبیڈڈ سسٹم کوئی بھی مائکرو پروسیسر پر مبنی سسٹم ہو سکتا ہے جو ایک مخصوص کام کرتا ہے اور ہر جگہ دستیاب ہے۔

ایمبیڈڈ ویژن اور جسے اکثر مشین ویژن سسٹم کہا جاتا ہے کے درمیان سب سے بڑا فرق یہ ہے کہ ایمبیڈڈ ویژن سسٹم آل ان ون ڈیوائسز ہیں، یعنی ایمبیڈڈ ویژن ایمبیڈڈ سسٹمز اور مشین ویژن ٹیکنالوجی کا مجموعہ ہے۔

ایمبیڈڈ وژن اور روایتی مشین ویژن کے درمیان فرق

روایتی مشین ویژن سسٹم تین حصوں پر مشتمل ہے: کیمرہ سسٹم، امیج پروسیسنگ سسٹم اور آؤٹ پٹ ڈسپلے سسٹم۔ کیمرہ پی سی سے نیٹ ورک پورٹ یا USB انٹرفیس کے ذریعے منسلک ہوتا ہے۔ کیمرہ تصویر کی معلومات اکٹھا کرتا ہے اور تصویر کی شناخت کے عمل کے لیے اسے کمپیوٹر پر منتقل کرتا ہے۔

اور ایمبیڈڈ وژن سسٹم ہارڈ ویئر کو ضم کرتا ہے۔ کیمرہ ماڈیول اور پروسیسنگ بورڈ، ایک ڈیوائس میں امیج کیپچر اور امیج پروسیسنگ کے افعال کو یکجا کرتا ہے۔ یہ آلہ ایج کمپیوٹنگ، ڈیٹا وصول کرنے اور اس پر کارروائی کرنے، فیصلے کرنے، اور پھر ڈیٹا کو دوسرے آلات پر بھیجنے، یا مقامی یا کلاؤڈ بیسڈ پروسیسنگ اور تجزیہ میں معاونت کرتا ہے۔ کمپیکٹ ڈیزائن آسانی سے صنعتی اور موبائل آلات میں سرایت کر سکتا ہے، کم بجلی کی کھپت، کم براڈ بینڈ کی ضروریات، اور کم تاخیر کے ساتھ۔

ایمبیڈڈ ویژن سسٹم آرکیٹیکچر متنوع ہیں، اپنی مرضی کے مطابق اور معیاری اجزاء کی ایک حد کے ساتھ۔

ایمبیڈڈ ویژن سسٹم میں عام اجزاء ہیں:

• ایمبیڈڈ پروسیسر - الگورتھم انجام دیتا ہے اور آلہ کو کنٹرول کرتا ہے۔
• کیمرہ ماڈیول - منظر سے تصاویر/ویڈیوز کیپچر کرتا ہے۔
• لنز - FOV کو درخواست کی ضروریات کے مطابق ایڈجسٹ کرتا ہے۔
• یادداشت - تصاویر، پروگرام کوڈ اور ڈیٹا اسٹور کرتا ہے۔
• انٹرفیس - کیمرہ، میموری اور I/O آلات کو جوڑیں۔

یہ فوائد کے ایمبیڈڈ وژن

ایمبیڈڈ ویژن اس کے چھوٹے سائز، اصل وقت کی نوعیت اور کنارے کے مقامات پر تعیناتی کی خصوصیت ہے۔ یہ بیرونی پروسیسنگ ہارڈ ویئر کی ضرورت کے بغیر ذہین وژن کے افعال کو ڈیوائس میں بنانے کی اجازت دیتا ہے۔

ایمبیڈڈ ویژن سسٹم استعمال میں آسان، برقرار رکھنے میں آسان، انسٹال کرنے میں آسان، وغیرہ۔ یہ تیزی سے ایک قابل اعتماد اور موثر مشین ویژن سسٹم بنا سکتا ہے، اس طرح ایپلیکیشن سسٹم کی ترقی کی رفتار کو بہت تیز کرتا ہے۔

روایتی مشین ویژن کے مقابلے، ایمبیڈڈ ویژن سسٹم کم مہنگے ہوتے ہیں۔ حتیٰ کہ اعلیٰ درجے کے حسب ضرورت ایمبیڈڈ ویژن سسٹم بھی مشین ویژن سسٹمز سے سستے ہیں۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ ایمبیڈڈ ویژن سسٹمز میں ہارڈ ویئر کی کم ضرورت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے ان کو بہت سی ایپلی کیشنز کے لیے سرمایہ کاری مؤثر انتخاب بناتا ہے، یہاں تک کہ انضمام کے زیادہ اخراجات کے باوجود۔

اس کے علاوہ، ایمبیڈڈ ویژن سسٹم استعمال میں آسانی، دیکھ بھال میں آسانی، تنصیب میں آسانی، کم توانائی کی کھپت اور ہموار ڈیزائن کی خصوصیات ہیں۔ تیزی سے قابل اعتماد اور موثر مشین ویژن سسٹم بنانے کی صلاحیت، جو ایپلی کیشنز کی ترقی کو بہت تیز کرتی ہے، تنگ جگہوں اور موجودہ سسٹمز کے ساتھ انضمام کے لیے مثالی ہے۔ لیکن ایمبیڈڈ ویژن کا اصل فائدہ یہ ہے کہ اس کے اجزاء موجودہ سسٹمز پر منفی اثر نہیں ڈالتے۔

ایمبیڈڈ ویژن سسٹم وہ کام کرسکتے ہیں جو روایتی مشین ویژن سسٹم نہیں کرسکتے ہیں۔ ایمبیڈڈ ویژن سسٹم تصاویر کو گرفت میں لے سکتے ہیں اور اس پر کارروائی کر سکتے ہیں، مکینیکل سسٹمز کو اپنے ارد گرد کی دنیا پر ردعمل ظاہر کرنے اور ان کی خودمختاری کو بڑھانے کے قابل بناتے ہیں۔ ایمبیڈڈ ویژن سسٹم گہرائی سے سیکھنے کے ذریعے تصویروں پر رد عمل ظاہر کر سکتے ہیں اور ان کی شناخت کر سکتے ہیں، مکینیکل سسٹمز کو ارد گرد کے ماحول کی بنیاد پر فیصلے کرنے کے قابل بناتے ہیں۔

چیلنجز e mbedded وژن کا سامنا کرنا پڑے گا

ایمبیڈڈ ویژن کو کئی چیلنجز کا سامنا ہے، جن کا تعلق بنیادی طور پر تکنیکی عمل درآمد، وسائل کی رکاوٹوں اور ایپلیکیشن ڈومین کی خصوصیات سے ہے۔ چند بڑے چیلنجز درج ذیل ہیں:

1. پروسیسنگ کی رفتار: ایمبیڈڈ ویژن سسٹمز کو حقیقی وقت میں بصری ڈیٹا کی ایک بڑی مقدار پر کارروائی کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس کے لیے تیز رفتار پروسیسرز اور موثر الگورتھم کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ حقیقی وقت کی کارکردگی اور درستگی کو یقینی بنایا جا سکے۔

2. بجلی کی کھپت کا مسئلہ: چونکہ ایمبیڈڈ ویژن سسٹمز بہت زیادہ کمپیوٹنگ اور پروسیسنگ پاور استعمال کرتے ہیں، اس لیے یہ چھوٹے آلات (جیسے اسمارٹ فونز، ڈرونز وغیرہ) کے لیے ایک بڑا چیلنج ہے جو بیٹری کی طاقت پر انحصار کرتے ہیں۔ کارکردگی کو یقینی بناتے ہوئے بجلی کی کھپت کو کیسے کم کیا جائے یہ ایک اہم مسئلہ ہے جسے ایمبیڈڈ وژن ٹیکنالوجی میں حل کرنے کی ضرورت ہے۔

3. میموری اور اسٹوریج کی رکاوٹیں: ایمبیڈڈ وژن سسٹمز کو بڑی مقدار میں وژن ڈیٹا پر کارروائی کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی مدد کے لیے بڑی مقدار میں میموری اور اسٹوریج کی جگہ درکار ہوتی ہے۔ تاہم، بہت سے ایمبیڈڈ ڈیوائسز میں میموری اور اسٹوریج کے وسائل محدود ہیں، جو ایمبیڈڈ ویژن سسٹمز کی ایپلیکیشن کی گنجائش اور کارکردگی کو محدود کرتے ہیں۔

4. محدود سرایت شدہ وسائل: مذکورہ میموری اور اسٹوریج کی حدود کے علاوہ، ایمبیڈڈ سسٹمز میں بھی محدود وسائل ہوتے ہیں جیسے ریاضی کی طاقت اور بینڈوتھ۔ محدود وسائل کے ساتھ موثر بصری پروسیسنگ حاصل کرنے کا طریقہ ایک چیلنج ہے جس کا سامنا ایمبیڈڈ وژن ٹیکنالوجی کو کرنا ہے۔

5. الگورتھم اور ماڈلز کی اصلاح: ایمبیڈڈ ویژن سسٹمز کو پیچیدہ کمپیوٹر ویژن الگورتھم اور ماڈلز کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان الگورتھم اور ماڈلز کو ایمبیڈڈ سسٹمز کی خصوصیات کے لیے بہتر بنانے کی ضرورت ہے تاکہ حساب کی مقدار کو کم کیا جا سکے، کم بجلی کی کھپت، اور ریئل ٹائم پروسیسنگ کی ضروریات کے مطابق ہو سکے۔

6. سیکورٹی اور رازداری: چونکہ ایمبیڈڈ ویژن ٹیکنالوجی مختلف شعبوں میں زیادہ سے زیادہ استعمال ہوتی ہے، اس لیے ڈیٹا کی حفاظت اور رازداری کو کیسے یقینی بنایا جائے ایک اہم چیلنج بن گیا ہے۔ ڈیٹا کے اخراج اور غلط استعمال کو روکنے کے لیے مؤثر خفیہ کاری اور رازداری کے تحفظ کے طریقہ کار کو ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے۔

ایمبیڈڈ ویژن سسٹمز کی ایپلی کیشنز

ایمبیڈڈ ویژن سسٹم تصویر کی شناخت، تصویر کا پتہ لگانے، تصویر سے باخبر رہنے، بصری پوزیشننگ، آبجیکٹ کی پیمائش، آبجیکٹ کی چھانٹی اور دیگر ایپلی کیشنز حاصل کرسکتا ہے۔ یہ صنعتی مینوفیکچرنگ، الیکٹرانک سیمی کنڈکٹر پروڈکشن، لاجسٹکس، روبوٹکس، آٹوموٹو آٹو پائلٹ، ڈرونز، کنزیومر الیکٹرانکس، سیکیورٹی مانیٹرنگ، طبی تشخیص اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

نتیجہ

انڈسٹری 4.0 کی ترقی کے ساتھ ساتھ، صنعتی مارکیٹ میں وژن سسٹمز کی مانگ بڑھے گی، اور زیادہ سے زیادہ صنعتیں ایمبیڈڈ ویژن سلوشنز تعینات کر رہی ہیں۔ روایتی مشین ویژن سسٹمز پر ایمبیڈڈ ویژن سسٹمز کے فوائد زیادہ واضح ہیں۔ وہ عام طور پر سستے ہوتے ہیں، کم بجلی استعمال کرتے ہیں اور زیادہ ہموار ڈیزائن رکھتے ہیں۔ زیادہ تر معاملات میں، ایمبیڈڈ وژن ٹیکنالوجی ایپلی کیشن کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہے جو مشین ویژن سسٹم نہیں کر سکتے۔