Сэнхрүүлсэн үзэгдэл : Цогц удирдамж | Синозин

Embedded vision гэдэг нь суулгасан төхөөрөмж, системд компьютерийн харах чадварыг нэгтгэхийг хэлнэ. Энэ цаасан дээр бид суулгасан харааны системүүдийн үндсэн ойлголтуудыг танилцуулж, дараа нь тэдгээрийн янз бүрийн давуу тал, хэрэглээг судлах болно.

Embedded Vision гэж юу вэ?

Embedded vision гэдэг нь өөрийн эргэн тойрныг харааны аргаар ойлгодог аппаратыг хэлдэг бөгөөд зүгээр л суулгасан системд компьютерийн харааны техникийг ашиглахыг хэлдэг. Энэ нь суулгасан систем, компьютерийн хараа (заримдаа машин харах гэж нэрлэдэг) гэсэн хоёр технологийг багтаадаг. Өөрөөр хэлбэл "embedded vision" гэдэг нь харааны оролтоос утгыг гаргаж авдаг суулгасан системийг хэлнэ. Суулгасан системүүд нь тодорхой ажил хийдэг, хаа сайгүй байдаг микропроцессор дээр суурилсан ямар ч систем байж болно.

Суулгасан харааны болон ихэвчлэн машины харааны систем гэж нэрлэгддэг зүйлийн хоорондох хамгийн том ялгаа нь суулгасан харааны систем нь бүх төхөөрөмжүүд, өөрөөр хэлбэл, суулгасан хараа нь суулгасан систем, машин харааны технологийн цуглуулга юм.

Шингэрүүлсэн хараа, уламжлалт машин хараа хоёрын ялгаа

Уламжлалт машин харааны систем нь камерын систем, дүрс боловсруулах систем, гаралтын үзүүлэлтийн систем гэсэн гурван хэсгээс бүрддэг. Камер нь сүлжээний порт эсвэл USB интерфейсээр дамжуулан PC-д холбогдсон байна; зургийн аппарат нь зургийн мэдээллийг цуглуулж компьютерт дамжуулж зураг таних боловсруулалт хийх зориулалттай.

Мөн угсарсан харааны системийн техник хангамж нькамер модульболон боловсруулах самбар, нэг төхөөрөмжид зураг авах болон зураг боловсруулах функцуудыг нэгтгэн. Төхөөрөмж нь edge computing, хүлээн авах, өгөгдлийг боловсруулах, шийдвэр гаргах, дараа нь өгөгдлийг бусад төхөөрөмжүүд рүү илгээх, эсвэл орон нутгийн эсвэл үүл дээр суурилсан боловсруулалт, шинжилгээг дэмждэг. Компакт дизайныг аж үйлдвэрийн болон хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдэд хялбархан суулгаж болно. Эрчим хүчний зарцуулалт бага, өргөн зурвасын шаардлага буурсан, хоцрогдол багатай.

Embedded харааны системийн архитектур нь янз бүрийн, янз бүрийн хувийн болон стандарт бүрэлдэхүүн хэсгүүд。

Харааны систем дэх Хэв шинжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь:

• Embedd буй процессор- Алгоритмыг гүйцэтгэх, төхөөрөмжид хяналт тавих
• Камер модуль- Зураг/видеог дүр зургаас авах
• Линз- FOV-г хэрэглээний хэрэгцээнд тохируулна
• Ой тогтоолт- Зураг, програмын код, өгөгдөл хадгална
• Интерфэйс- Камер, санах ой болон I/O төхөөрөмжүүдийг холбох

ТэдДавуу талууд 2-ынШингэсэн хараа

Embedded хараа нь жижиг хэмжээтэй, бодит цагийн шинж чанартай, ирмэгийн байрлалд ажиллах чадвараараа онцлог юм. Энэ нь хиймэл харааны функцуудыг гадаад боловсруулах техник хангамж шаардлагагүйгээр төхөөрөмжид барих боломжийг олгодог.

Embedded харааны систем нь хэрэглэхэд хялбар, арчлахад хялбар, суулгахад хялбар гэх мэт. Энэ нь найдвартай, үр дүнтэй машины харааны системийг хурдан бий болгож, улмаар хэрэглээний системийн хөгжүүлэлтийн хурдыг маш ихээр хурдасгах боломжтой.

Уламжлалт машины хараатай харьцуулахад угсарсан харааны систем нь өртөг багатай байдаг. Тэр ч байтугай өндөр тохируулсан харааны систем нь машин харааны системээс хямд байдаг. Үүний гол шалтгаан нь суулгасан харааны систем нь техник хангамжийн шаардлага багатай байдагтай холбоотой. Энэ нь олон хэрэглээний зардалд өртөг шингэсэн сонголт болдог. Тэр ч бүү хэл интеграцийн зардал өндөртэй байдаг.

Үүнээс гадна угсарсан харааны систем нь хэрэглэхэд хялбар, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар, суурилуулахад хялбар, эрчим хүчний зарцуулалт бага, хялбар дизайнтай гэдгээрээ онцлог юм. Найдвартай, үр дүнтэй машины харааны системийг хурдан бүтээх чадвар нь хэрэглээний хөгжлийг ихээхэн хурдасгадаг бөгөөд одоо байгаа системүүдтэй нягт зай, интеграцчилахад тохиромжтой. Гэхдээ суулгасан харааны жинхэнэ давуу тал нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь одоогийн системд сөрөг нөлөө үзүүлдэггүй.

Embedded харааны систем нь уламжлалт машин харааны систем хийж чадахгүй зүйлсийг хийж чадна. Суулгасан харааны систем нь дүрсийг барьж, боловсруулах боломжтой бөгөөд энэ нь механик системүүдийг эргэн тойрныхоо ертөнцөд хариу үйлдэл үзүүлж, бие даасан байдлыг нь сайжруулах боломжийг олгодог. Хиймэл харааны систем нь гүн гүнзгий суралцах замаар дүрсэнд хариу үйлдэл үзүүлж, танин мэдэж чаддаг. Ингэснээр механик систем нь эргэн тойрны орчин дээр тулгуурлан шийдвэр гаргах боломжийг олгодог.

Сорилтуудembedded хараа нүүр тулах болно

Embedded vision нь хэд хэдэн бэрхшээлтэй тулгардаг бөгөөд энэ нь гол төлөв техникийн хэрэгжүүлэлт, эх үүсвэрийн хязгаарлалт, хэрэглээний домэйн шинж чанартай холбоотой байдаг. Дараах томоохон бэрхшээлүүдийн зарим нь юм. Үүнд:

1. Процессын хурд:Интоорлогдсон харааны системүүд нь бодит цаг хугацаанд нь их хэмжээний харааны өгөгдлийг боловсруулах хэрэгтэй. Энэ нь бодит цагийн гүйцэтгэл, үнэн зөв байдлыг хангахын тулд өндөр хурдтай процессор, үр дүнтэй алгоритмуудыг дэмжихийг шаарддаг.

2. Эрчим хүчний хэрэглээний асуудал:Суулгасан харааны систем нь тооцоолон бодох, боловсруулах хүчин чадлыг маш ихээр зарцуулдаг тул энэ нь батарейны хүчин чадалд түшиглэсэн жижиг төхөөрөмжүүдийн хувьд (жишээ нь, ухаалаг гар утас, дрон г.м)-ийн хувьд томоохон сорилт юм. Гүйцэтгэлийг хангахын зэрэгцээ эрчим хүчний хэрэглээг хэрхэн бууруулах вэ гэдэг нь шингэсэн харааны технологид хандах ёстой гол асуудал юм.

3. Ой тогтоолт, хадгалалтын хязгаарлалт:Суулгасан харааны систем нь их хэмжээний харааны өгөгдлийг боловсруулах хэрэгтэй. Энэ нь дэмжихийн тулд санах ой, хадгалах зай их хэмжээгээр шаарддаг. Гэсэн хэдий ч, санах ой, нөөц эх үүсвэр нь суулгасан олон төхөөрөмжүүдэд хязгаарлагдмал байдаг бөгөөд энэ нь суулгасан харааны системүүдийн хэрэглээний хүрээ, гүйцэтгэлийг хязгаарладаг.

4. Хязгаарлагдмал шингээсэн эх үүсвэрүүд:Дээр дурдсан санах ой, хадгалах хязгаарлагдмал байдлаас гадна суулгасан системүүд нь арифметик хүч, bandwidth зэрэг хязгаарлагдмал нөөцтэй байдаг. Хязгаарлагдмал эх үүсвэрээр хэрхэн үр дүнтэй харааны боловсруулалт хийх нь суулгасан харааны технологид тулгарах ёстой сорилт юм.

5. Алгоритм, загварын оптимизаци:Суулгасан харааны систем нь компьютерийн харааны нарийн алгоритм, загваруудыг шаарддаг. Эдгээр алгоритмууд болон загваруудыг тооцооллын хэмжээг багасгах, эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулах, бодит цаг хугацааны боловсруулалтын хэрэгцээнд тохируулахын тулд суулгасан системүүдийн шинж чанарыг сайжруулах хэрэгтэй.

6. Аюулгүй байдал, нууцлал:Суулгасан харааны технологи нь янз бүрийн салбарт илүү өргөн хэрэглэгдэж байгаа тул мэдээллийн аюулгүй байдал, нууцлалыг хэрхэн хангах нь чухал сорилт болж байна. Үр дүнтэй шифрлэлт, нууцлалыг хамгаалах механизмыг өгөгдлийн задрал, буруу хэрэглээ болгохгүй байх зорилгоор зохион байгуулах хэрэгтэй.

Embedd буй харааны системүүдийн хэрэглээ

Embedded харааны систем нь дүрс таних, дүрсийг илрүүлэх, дүрсийг мөрдөх, харааны байрлал тогтоох, биетийн хэмжилт, объект ангилах болон бусад хэрэглээнд хүрч чадна. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, электрон хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл, логистик, робот, авто машин, дрон, хэрэглэгчийн электроник, аюулгүй байдлын хяналт, эмнэлгийн оношлогоо болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Дүгнэлт

Үйлдвэрийн 4.0 хөгжлийн зэрэгцээ аж үйлдвэрийн зах зээл дэх харааны системийн эрэлт хэрэгцээ өсч, улам олон үйлдвэрүүд шингэсэн харааны шийдлийг хэрэгжүүлж байна. Уламжлалт машин харааны системээс илүү суулгасан харааны системүүдийн давуу тал нь илүү тодорхой; тэд ихэвчлэн илүү хямд, бага хүч зарцуулдаг, илүү хялбар дизайнтай байдаг. Ихэнх тохиолдолд суулгасан харааны технологи нь машин харааны систем чадахгүй хэрэглээний шаардлагыг хангаж чаддаг.