Tầm nhìn nhúng và Thị giác máy: Những điều bạn cần biết
Làm thế nào để máy móc "nhìn thấy"? Tôi tin rằng tất cả chúng ta đều đã nghĩ về câu hỏi này. Trên thực tế, điều này chủ yếu phụ thuộc vào thị giác nhúng và công nghệ thị giác máy. Hai khái niệm này chỉ cách nhau một sợi tóc, và nhiều người thường nhầm lẫn giữa hai.
Cả thị giác máy và thị giác nhúng đều đóng một vai trò quan trọng trong công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực điều khiển và tự động hóa. Hệ thống thị giác nhúng mang lại hiệu quả nhỏ gọn, trong khi các hệ thống thị giác máy truyền thống mang lại hiệu suất và tính linh hoạt cao. Với những tiến bộ trong camera và công nghệ xử lý, tầm nhìn nhúng đã trở nên mạnh mẽ gần như các hệ thống thị giác máy. Hệ thống thị giác nhúng tích hợp các thành phần phần cứng và phần mềm cần thiết cho thị giác máy (thu nhận, xử lý và giải thích hình ảnh). Bởi vì không cần kết nối bên ngoài, các hệ thống thị giác nhúng có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp và thị trường nơi các hệ thống thị giác máy truyền thống không thể được áp dụng.
Thị giác máy là gì?
Thị giác máy cho phép máy móc hoặc máy tính nhìn thấy và giải thích thông tin hình ảnh. Nó không đề cập đến bất kỳ một công nghệ cụ thể nào, mà là tất cả các hệ thống có thể diễn giải thông tin hình ảnh thông qua máy móc. Nó có khả năng tự động nắm bắt, xử lý và giải thích thông tin hình ảnh xung quanh nó như một phương tiện đưa ra quyết định cho nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như hình ảnh y tế, lắp ráp sàn cửa hàng và nhận dạng đối tượng. Trong bài viết trước, chúng tôi đã hiểu vềCác loại thị giác máy.
Các hệ thống thị giác máy thường sử dụng PC công nghiệp để xử lý các tác vụ liên quan đến dữ liệu hình ảnh. Phần cứng và phần mềm chuyên dụng cho phép phân tích hình ảnh vui nhộn và cung cấp sức mạnh tính toán cần thiết cho các tác vụ thị giác máy phức tạp. Hệ thống thị giác máy thường bao gồm các thành phần sau:
- Máy ảnh: chủ yếu là đặc biệtMáy ảnh tùy chỉnh cho ngành công nghiệp. Được sử dụng để chụp ảnh hoặc quay video clip để xử lý bởi hệ thống chính.
- Phần mềm xử lý pháp sư: Không phải tất cả các camera thị giác máy đều là plug-and-play, vì vậy cần có phần mềm chuyên dụng để phân tích và xử lý hình ảnh.
- Ánh sáng: Ánh sáng thích hợp đảm bảo rằng hình ảnh chất lượng cao được chụp. Sử dụng các kỹ thuật chiếu sáng như đèn LED hoặc ánh sáng hồng ngoại để tối ưu hóa khả năng hiển thị hình ảnh.
- Phần cứng: Hệ thống thị giác máy có thể tạo điều kiện truyền dữ liệu và tăng tốc các tác vụ xử lý hình ảnh thông qua việc sử dụng bộ lấy khung hoặc bộ xử lý chuyên dụng.
Embedded Vision là gì?
Hệ thống thị giác nhúng khác với các hệ thống thị giác máy truyền thống về cách thức và vị trí xử lý hình ảnh.Tầm nhìn nhúngHệ thống là các thiết bị tất cả trong một, thường bao gồm một camera gắn trên bộ xử lý hình ảnh. Vì tất cả các thiết bị 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 nhỏ gọn, chi phí thấp hơn và đáp ứng thời gian thực. Thường được sử dụng trong các ứng dụng có không gian ở mức cao, chẳng hạn như chức năng lái xe tự động và nhận dạng đối tượng trong máy bay không người lái, tầm nhìn nhúng vẫn giữ được khả năng ra quyết định hiệu quả trong khi loại bỏ sự cồng kềnh của thị giác máy.
Các hệ thống thị giác nhúng chắc chắn dễ sử dụng và tích hợp hơn các hệ thống thị giác máy truyền thống, nhưng có thể đắt hơn để cài đặt so với thị giác máy do các đặc tính tùy biến của chúng. Tuy nhiên, sự nhỏ gọn của chúng và mức tiêu thụ điện năng thấp cần thiết làm cho chúng hoạt động tương đối rẻ hơn.
Mặt khác, tầm nhìn nhúng thực sự là một phần của thị giác máy, nhưng có sự khác biệt nhỏ do các chức năng và ứng dụng khác nhau. Xét về công nghệ hiện tại, hiệu suất của các hệ thống thị giác nhúng vẫn kém hơn so với các hệ thống dựa trên PC.
Sự khác biệt giữa thị giác nhúng và thị giác máy
Mặc dù cả thị giác nhúng và thị giác máy đều có thể giúp máy móc nhìn thấy mọi thứ, nhưng có một số khác biệt.
Thông số | Thị giác máy | Tầm nhìn nhúng |
Xử lý hình ảnh | Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một PC riêng biệt được kết nối với camera thị giác máy | Sử dụng 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 | Nó chủ yếu sử dụng điện toán biên và thuật toán AI / ML / thị giác máy tính để phân tích chính thiết bị. |
kích thước | Nó lớn, bao gồm một hệ thống camera và một PC riêng biệt, thường ở quy mô công nghiệp hoặc thương mại | Nó nhỏ gọn. Kích thước liên tục giảm, mặc dù hiệu suất AI có thể bị hạn chế trong một số họ bộ xử lý nhỏ gọn, chẳng hạn như NXP i.MX |
Chi phí | Chi phí có thể cao và liên quan đến nhiều thành phần, chẳng hạn như máy ảnh, PC và phần mềm có thể yêu cầu đăng ký phân tích dựa trên đám mây | Chúng thường hiệu quả hơn về chi phí vì chúng giảm chi phí vận hành liên tục. Tuy nhiên, tùy thuộc vào loại máy ảnh và bộ xử lý được sử dụng, chi phí vốn ban đầu có thể cao hơn |
Dễ dàng tích hợp | Tích hợp dễ dàng hơn, với giao diện tiêu chuẩn kết nối trực tiếp với PC để hoạt động ngay lập tức | Một số chuyên môn kỹ thuật được yêu cầu để tích hợp, thay đổi tùy thuộc vào ứng dụng và độ phức tạp của các thành phần được sử dụng. Tích hợp máy ảnh có thể yêu cầu sự hỗ trợ của các chuyên gia máy ảnh như TechNexion |
Tốc độ quyết định | Phần cứng và phần mềm nhanh là cần thiết để truyền và phân tích dữ liệu hiệu quả. | Nó vượt trội trong việc ra quyết định theo thời gian thực, vì quá trình xử lý diễn ra trên thiết bị và dữ liệu nhanh chóng được chuyển lên đám mây để phân tích mà không cần Cài đặt chuyên dụng |
Linh hoạt | Phổ quát, thông qua cấu hình và phần mềm, các hệ thống thị giác máy 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 phân tích phần mềm được chọn, điều chỉnh và tối ưu hóa chi phí cho các trường hợp sử dụng cụ thể |
Kết thúc
Trong những năm qua, khi lượng sức mạnh tính toán có thể phù hợp với một không gian nhỏ gọn đã tăng lên, các hệ thống học máy đã sử dụng các PC ngày càng nhỏ hơn, trong khi các bộ xử lý trên bo mạch trong các thiết bị thị giác nhúng ngày càng trở nên mạnh mẽ hơn. Kết quả là, sự khác biệt giữa thị giác máy truyền thống và thị giác nhúng ngày càng trở nên ít rõ rệt hơn. Trên 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 một vài năm trước.
Sinoseen có hơn 14 năm kinh nghiệm về tầm nhìn nhúng, với đội ngũ chuyên nghiệp, nếu bạn muốnTùy chỉnh mô-đun máy ảnh chuyên nghiệpThiết bị cho các ứng dụng thị giác nhúng của bạn, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.