02/20/2018产品新闻

要了解嵌入式视觉的趋势、挑战和机遇,有必要首先澄清嵌入式视觉的概念。

在我们的理解中,嵌入式视觉是两个不同世界的合并:

  • 嵌入式系统和
  • 计算机视觉

嵌入式系统代表在紧凑型系统中使用的相应嵌入式板。通常,嵌入式系统是小型、轻量级且低成本的计算设备,可以嵌入到更大的系统中,例如汽车、机器人、安全终端或自动售货机。它们也可以是移动的或电池供电的,例如视频门铃或随身摄像机。

计算机视觉最初是人工智能的一项实验。目标是重建人类视觉系统,最终应用视觉感知来进行一些分析。这是在相机的帮助下进行的,而且还借助为非常多样化的数学运算而开发的算法。

嵌入式视觉的兴起
几年来,嵌入式系统领域一直需要越来越强大的摄像头和算法来在嵌入式板上运行这些摄像头和算法,例如面部识别或深度学习等应用。嵌入式视觉的概念应运而生。目标是在嵌入式系统中解释和解释图像和视频。

在为嵌入式系统添加视觉时,设计人员面临着一些挑战,特别是在相机本身的选择方面。主要问题是,相机中可以执行多少图像处理,嵌入式板上可以执行多少图像处理?如今,嵌入式领域的相机因不执行太多图像处理而闻名,因为它们的功能不如机器视觉领域的丰富。它们向嵌入式板提供了合格的图像。进一步的处理步骤必须在嵌入式板上执行,这会加重CPU的负担。这反过来意味着其他处理任务的能力减少。选择性能更好的主板会增加系统的总成本。

另一个挑战是围绕相机标准接口的问题。在这个市场上,使用了很多术语,如 USB、LVDS、MIPI CSI-2 或 PCI Express。这里的挑战在于为应用程序找到正确的接口并以尽可能少的努力来实现它。在这种情况下,USB 成为最受欢迎的接口之一。然而,USB有一个很大的缺点:数据包在发送时必须进行打包和解包。嵌入式主板上的 CPU 承受着执行其他任务所需的额外费用。因此,开发人员开始选择 MIPI CSI-2 接口,该接口现已应用于数亿智能手机和平板电脑中。与 USB 相比,使用 MIPI CSI-2 接口,CPU 负载最多可减少 30%。此外,CSI-2是一个统一标准,由MIPI联盟及其成员不断优化。

嵌入式视觉会取代机器视觉吗?
尽管嵌入式视觉发展非常迅速且动态,但机器视觉市场不会在每个应用中受到影响。基于 PC 的系统还没有失去其用处。仍然存在一些基本差异,使得基于 PC 的系统更适合某些应用案例。 PC 仍然具有比嵌入式板更强大(例如 CPU、GPU)的优势,这使得它们成为要求更高的算法或应用程序的首选。此外,他们仍然会扮演我们所说的“全才”的重要角色,并照顾整个系统的整体性能。而嵌入式系统是为单一功能或仅少数功能而设计的。它们只是整个系统或应用程序的一部分。带有嵌入式板的完整嵌入式系统专为实现必要的性能和成本优化而设计。大多数情况下,这会导致嵌入式系统无法升级的情况,例如:未来需要额外的外围设备或仅与高成本增加相结合。尤其是在这里,我们发现了基于 PC 的系统或机器视觉系统的优势及其灵活性。另一方面,嵌入式系统的初始成本比基于 PC 的系统低得多。嵌入式主板的性能提升只是时间问题。这将加速从基于PC的系统或经典机器视觉到嵌入式系统或嵌入式视觉的转变。

未来是光明的
计算机视觉、机器视觉和嵌入式视觉之间有许多相似之处。然而,消费者和工业市场不断发展的应用使嵌入式视觉成为一个有吸引力的市场。对嵌入式视觉的要求正在催生新的视觉技术方法,从相机到处理器和软件算法。基于半导体市场重要参与者的努力,嵌入式视觉有着光明的前景。 新闻列表

Source: The Changing Face of Vision