Nhìn nhận được nhúng và Thị giác Máy móc: Những điều bạn cần biết
Máy móc 'nhìn' thế nào? Tôi tin rằng tất cả chúng ta đều đã từng nghĩ về câu hỏi này. Thực tế, điều này chủ yếu phụ thuộc vào công nghệ thị giác nhúng và thị giác máy móc. Hai khái niệm này chỉ khác nhau một chút và nhiều người thường nhầm lẫn giữa hai khái niệm này.
Cả thị giác máy móc và thị giác nhúng đều đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực điều khiển và tự động hóa. Hệ thống thị giác nhúng cung cấp hiệu quả gọn nhẹ, trong khi hệ thống thị giác máy móc truyền thống cung cấp hiệu năng cao và tính linh hoạt. Với những tiến bộ trong công nghệ camera và xử lý, thị giác nhúng đã trở nên gần bằng với các hệ thống thị giác máy móc. Hệ thống thị giác nhúng tích hợp các thành phần phần cứng và phần mềm cần thiết cho thị giác máy móc (thu thập hình ảnh, xử lý và giải thích). Vì không cần kết nối bên ngoài, hệ thống thị giác nhúng có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp và thị trường mà hệ thống thị giác máy móc truyền thống không thể áp dụng.
Thị giác máy móc là gì?
Vision máy tính cho phép một máy móc hoặc máy tính có thể nhìn và giải thích thông tin thị giác. Nó không chỉ đến bất kỳ công nghệ cụ thể nào, mà là tất cả các hệ thống có thể giải thích thông tin thị giác thông qua máy móc. Vision máy tính có khả năng tự động thu thập, xử lý và giải thích thông tin thị giác xung quanh nó như một cách để đưa ra quyết định cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như hình ảnh y tế, lắp ráp tại nhà máy, và nhận diện đối tượng. Trong bài viết trước, chúng ta đã hiểu vềcác loại vision máy tính.
Hệ thống vision máy tính thường sử dụng PC công nghiệp để xử lý các nhiệm vụ liên quan đến dữ liệu hình ảnh. Phần cứng và phần mềm chuyên dụng cho phép phân tích hình ảnh chính xác và cung cấp sức mạnh tính toán cần thiết cho các nhiệm vụ vision máy tính phức tạp. Hệ thống vision máy tính thường bao gồm các thành phần sau:
- Máy ảnh: chủ yếu làmáy ảnh được tùy chỉnh cho ngành công nghiệp. Được sử dụng để chụp ảnh hoặc video để xử lý bởi hệ thống chính.
- phần mềm xử lý hình ảnh: Không phải tất cả các camera thị giác máy móc đều cắm là chạy, vì vậy cần phần mềm chuyên dụng cho phân tích và xử lý hình ảnh.
- Ánh sáng: Ánh sáng phù hợp đảm bảo rằng các hình ảnh chất lượng cao được chụp lại. Sử dụng các kỹ thuật chiếu sáng như LED hoặc chiếu sáng hồng ngoại để tối ưu hóa khả năng hiển thị hình ảnh.
- Thiết bị cứng: Hệ thống thị giác máy móc có thể hỗ trợ chuyển dữ liệu và tăng tốc các nhiệm vụ xử lý hình ảnh thông qua việc sử dụng card bắt khung hình hoặc bộ xử lý chuyên dụng.
Nhìn thấu được là gì?
Hệ thống thị giác nhúng khác với hệ thống thị giác máy móc truyền thống ở cách thức và nơi mà hình ảnh được xử lý.thị giác nhúnghệ thống là thiết bị all-in-one, thường bao gồm một camera gắn trên bộ xử lý hình ảnh. Vì tất cả thiết bị đều được tích hợp trên bo mạch, việc chụp và xử lý hình ảnh có thể được thực hiện trong một thiết bị duy nhất.
Hệ thống thị giác nhúng được đặc trưng bởi sự gọn nhẹ, chi phí thấp hơn và khả năng phản hồi thời gian thực. Thường được sử dụng trong các ứng dụng mà không gian là yếu tố quan trọng, như lái xe tự động và chức năng nhận diện đối tượng trên máy bay không người lái, thị giác nhúng duy trì khả năng ra quyết định hiệu quả trong khi loại bỏ sự cồng kềnh của thị giác máy móc.
Hệ thống thị giác nhúng chắc chắn dễ sử dụng và tích hợp hơn so với hệ thống thị giác máy móc truyền thống, nhưng có thể đắt hơn để lắp đặt so với thị giác máy móc do đặc tính tùy chỉnh của chúng. Tuy nhiên, sự gọn nhẹ và mức tiêu thụ điện năng thấp khiến chúng rẻ hơn để vận hành.
Mặt khác, thị giác nhúng thực tế là một phần của thị giác máy móc, nhưng có những khác biệt nhỏ do các chức năng và ứng dụng khác nhau. Về mặt công nghệ hiện tại, hiệu suất của hệ thống thị giác nhúng vẫn còn thua kém so với hệ thống dựa trên PC.
Sự khác biệt giữa thị giác nhúng và thị giác máy móc
Mặc dù cả thị giác nhúng và thị giác máy móc đều có thể giúp máy móc nhìn thấy các vật thể, nhưng vẫn có một số khác biệt.
Thông số |
Máy ảnh |
thị giác nhúng |
Xử lý hình ảnh |
Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một PC riêng biệt kết nối với camera thị giác máy móc |
Sử dụng các bộ xử lý chuyên dụng (ví dụ: NVIDIA Jetson, TI Jacinto, NXP, v.v.) |
Phân tích hình ảnh |
Phân tích hình ảnh dựa trên PC |
Chủ yếu sử dụng tính toán biên và các thuật toán AI/ML/thị giác máy tính để phân tích ngay trong thiết bị. |
Kích thước |
Nó lớn, bao gồm hệ thống camera và một PC riêng biệt, thường ở quy mô công nghiệp hoặc thương mại |
Nó nhỏ gọn. Kích thước đang liên tục giảm, mặc dù hiệu suất AI có thể bị giới hạn trong một số dòng bộ xử lý nhỏ gọn, như NXP i.MX |
Chi phí |
Chi phí có thể cao và bao gồm nhiều thành phần khác nhau, chẳng hạn như camera, PC và phần mềm có thể yêu cầu đăng ký phân tích dựa trên đám mây |
Chúng thường hiệu quả về chi phí hơn vì giảm được chi phí vận hành liên tục. Tuy nhiên, tùy thuộc vào loại camera và bộ xử lý được sử dụng, chi phí vốn ban đầu có thể cao hơn. |
Dễ dàng hòa nhập |
Dễ tích hợp hơn, với giao diện chuẩn có thể kết nối trực tiếp với PC để vận hành ngay lập tức. |
Cần có kiến thức kỹ thuật nhất định để tích hợp, điều này thay đổi tùy thuộc vào ứng dụng và độ phức tạp của các thành phần được sử dụng. Việc tích hợp camera có thể cần đến sự hỗ trợ của chuyên gia camera như TechNexion. |
Tốc độ ra quyết định |
Cần phần cứng và phần mềm nhanh để chuyển dữ liệu và phân tích một cách hiệu quả. |
Nó vượt trội trong việc ra quyết định thời gian thực, vì xử lý diễn ra trên thiết bị và dữ liệu được chuyển nhanh chóng lên đám mây để phân tích mà không cần cài đặt chuyên biệt. |
Tính linh hoạt |
Phổ quát, thông qua cấu hình và phần mềm, hệ thống thị giác máy tính có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ khác nhau. |
Được thiết kế cho các nhiệm vụ cụ thể. Các thành phần quang học, cảm biến, bộ xử lý và phần mềm phân tích được chọn, điều chỉnh và tối ưu hóa chi phí cho các trường hợp sử dụng cụ thể |
Kết luận
Qua nhiều năm, khi lượng sức mạnh tính toán có thể đặt trong không gian nhỏ gọn tăng lên, các hệ thống học máy đã sử dụng các PC nhỏ hơn và nhỏ hơn, trong khi các bộ xử lý trên bo mạch của thiết bị tầm nhìn nhúng trở nên mạnh mẽ hơn và mạnh mẽ hơn. Kết quả là, sự khác biệt giữa thị giác máy truyền thống và thị giác nhúng đã trở nên ít rõ ràng hơn. Thực tế, sức mạnh xử lý của các bộ xử lý trong các hệ thống thị giác nhúng ngày nay có thể so sánh với các hệ thống học máy của vài năm trước.
Sinoseen có hơn 14 năm kinh nghiệm về thị giác nhúng, với một đội ngũ chuyên nghiệp, nếu bạn muốnđặt hàng module camera chuyên nghiệpthiết bị cho ứng dụng thị giác nhúng của bạn, vui lòng liên hệ với chúng tôi.