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边沿运算对嵌入式视景的性能的进一步提升

软件目录2022-07-08 22:43:47 53

尽管在可视/图像工业中,嵌入的视觉/图像已经不再是一个全新的概念,但在许多人心中,这就代表了另一种意义。虽然在计算机视觉中,嵌入的应用前景十分广阔,但到现在为止,还没有一个标准化的委员会来对其进行清晰的界定。

Vision Components首席执行官 Jan Erik Schmitt说,可视化的图像捕捉和加工技术正在越来越小,功能也越来越强大。所以,我们才会被称为“内嵌”。但是,对于我们,下面的一个更准确的理解是:嵌入的可视化指的是为具体的程序设计,在部件和功能性上没有额外的花费。它们将会是最小型的,最小的,最适用于边缘的装置和手机。”

边界观察

边缘运算是嵌入可视化迅速发展的一个重要原因。

电子系统公司的副总经理 Harishankar Subramanyam说:“由于摄像机技术和嵌入式系统的发展,嵌入的可视化所能提供的服务范围越来越大。由于有了边缘计算的功能,很多的传统的计算机视觉技术都向内嵌的方向发展。由于照相机和加工平台的品质和表现都有所提高,所以发明家们开始研发新型的应用程序,利用了智能摄像机。”

Cincoze公司的产品主管黄说:“目前,主流的 PC技术在嵌入的可视化技术中已非常完善。但是,嵌入个人电脑的尺寸越来越小,功能越来越好,而且价钱越来越低。通过将其与 IoT (IoT)装置相融合,可以实现局部边界网中更有效的运算。”

MATRIX VISION的技术总编 Ulli Lansche认为,嵌入式的视觉技术主要是为了使用户的装置具有包含软硬件在内的图形加工能力。摄像机设置在离电脑平台较近的地方,用于特殊的应用程序,或者与其相连。此外,该体系还将提供照明、传感器或数字输入/输出等其它部件。“这个vision-in-a-box的算法在很多方面都很有用,而且对于边界运算也很有用。”他说:“我们都知道,边缘运算是一种分布式的数据,它把被压缩的资料放在一个边缘进行初步的预处理,再在云服务中进行进一步的压缩。在物联网领域,基于边缘运算的图像加工技术是基于嵌入式的视觉技术。所以,尽管采用了4.0,但是嵌入的可视化的要求并没有发生多大的改变。

深度研究/AI

电子系统公司的 Subramanyam说,最近几年,人工智能在机器人,智能视频分析,远程病人监测等方面都有应用;诊断技术、自主购物系统等诸多方面的广泛运用,为嵌入式系统的发展提供了有力的动力。

IridaLabs公司的销售主管托马斯·查里西斯表示,在嵌入式视觉方面,照相机厂商已经在以前占据着主要地位的半导体和互联网公司。“各大照相机制造商都在研发 AI芯片。”

边界运算也拥有紧密的感应器大小,可以方便地整合已有的架构,并能透过工业标准的工业互联网和传感协定,与现存的软体进行互联。

黄教授还说:“另外一项重大进展是, AI和机器学习技术的出现。GPU加速了深度学习运算的进程。从单纯的环境感知,到智能化的可视化,嵌入式的自动控制。可以在更多的情况下进行即时的决策。”

施密特说, Vision Components已经发现了内嵌式可视化的市场需求日益增加。公司近期实施的一项计划是在企业的内部后勤和生产流程中使用 AMR。MIPI摄像机模组能准确、稳定地进行导航,特别是在与其它机械装置配合下,在狭小的空间内进行位置和对齐。

ASRockindustrial公司的系统销售部门的副总经理 Kenny Chang说, AMR利用嵌入的视觉技术来了解工厂内的周边情况。“另外,由人工智能完成的光学自动测试也是一种新的发展方向,给厂商们提供了极大的便利。”

关于 AI, Aetina公司的产品主管 JeremyPan说, AI的推论还可以被用在嵌入的 AI中,比如一个虚拟栅栏;用以侦测工人是否已进入作业机械手臂的活动范围,若有作业人员,将强制停止作业。另外, AI可视化技术还可以在工业生产中进行缺陷的探测。

Pleora技术公司市场经理 Ed Goffin说:“我们已经看见很多新的软件在可视化的领域中整合了人工智能和内嵌技术。在脱机或人工探测时,有些台式电脑会整合相机,边缘处理,显示面板和 AI程序来引导操作者作出决定。下一阶段的发展就是把加工过程与摄像机结合起来,这种设计在生产环境中更为简洁。在手工测试时,这种台式机内的可视化软件可以帮助操作者迅速作出产品品质的决定。在实际中,根据使用者的行为,对其进行连续和透明化的培训。这些软件能够充分发挥“最好的”嵌入加工技术,使生产商能够充分发挥其在体积上的优点,本地决策和强大的运算性能和费用。”

Charisis相信智能都市是一种新型的嵌入式视觉技术。他说:“我们正在观察一种新的发展态势:在智慧都市和智慧太空中,无论在民用还是商用方面,都在大量使用嵌入的视觉技术。”其中,通过感知道路,并根据车辆的路况和行人状况,调节灯光的亮度;智能红绿灯,可根据路况情况进行即时调节,从而使上下班或逗留的最短;还有一个聪明的公共汽车站,它可以更好的计划交通,了解群众,提高队伍的状态;甚至有一个智能化的垃圾处理系统,可以最大限度的减少废弃物的处理和维修。

Basler公司的嵌入式可视化产品市场经理 Florian Schmelzer表示,高动态范围(HDR)使得 Basler的 Dart系列内置摄像机成为了一个新的应用,比如,在智能化的灯光等方面。这些设备在非常不稳定的环境中工作,有时会出现白昼或者是黄昏。Basler拥有 Dart内置的高动态范围摄像机,它可以保证成像的高品质,因此它可以让一个嵌入的视觉系统成为一个完整的。

iENSO公司的董事长 Sebastien Dignard说:“当前在嵌入式可视系统中最令人兴奋的革新就是将边界和云端的融合和优化。这就意味着,摄像机的内置功能已经不仅仅局限在一幅好照片上,它还涉及到怎样对图像进行解析和获取可视化的信息;还有那些资料可以用来干什么。而芯片上的 SoC,则是照相机的脑部,推动着这种新的世界。SoC正在越来越小,功能越来越强大,越来越经济实惠。从边缘到云的最优,从多个装置中收集和解析可视化的信息,再根据这些信息进行商业决定,是嵌入的关键因素。从家电,到机械,再到精确的农场,我们已经见识过了。”

Subramanyam说,嵌入的图像技术给零售,医疗,农业和工业领域带来了革命性的变革。他还说,嵌入式技术正在推动着这一领域的变化,比如自动运动广播系统,智能标志和信息亭,自动购物系统;农业车辆及机器人,护理点诊断,生命科学及实验仪器。

嵌入可视化实现

当内嵌的视觉被识别为一个特定的体系时,接下来要进行的是对其进行嵌入的视觉系统的开发。这里有几款可以用于开发嵌入式可视化的软件。


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