L'introduzione del sistema di visione incorporato e dell'applicazione della fotocamera incorporata
Cos'è la visione incorporata?
Il sistema di visione incorporato contiene l'intera catena del segnale dalla luce ricevuta dal sensore di imaging selezionato all'uscita del sistema. L'output del sistema si riferisce a immagini o informazioni elaborate o non elaborate estratte dalle immagini e fornite ai sistemi a valle. Naturalmente, l'architetto del sistema integrato è responsabile di garantire prestazioni end-to-end basate sui requisiti di sistema.
La visione incorporata si riferisce a una macchina che utilizza metodi visivi per comprendere l'ambiente circostante. La visione integrata coinvolge due tecnologie: sistemi integrati e visione artificiale (a volte chiamata visione artificiale). "Visione incorporata" si riferisce a un sistema integrato che estrae il suo significato dall'input visivo. Il sistema integrato è qualsiasi sistema basato su micro-elaborazione, non è un computer generico. I sistemi integrati sono onnipresenti. Esistono in innumerevoli posti nell'elettronica automobilistica, negli elettrodomestici da cucina, nell'elettronica di consumo e nelle apparecchiature mediche. La visione artificiale è l'uso dell'elaborazione digitale e dei calcoli intelligenti per comprendere immagini e video.
La tecnologia di visione integrata offre ottime prospettive per l'ingresso nel mercato di molte nuove ed entusiasmanti applicazioni. Queste applicazioni emergenti includono i sistemi di visualizzazione industriale utilizzati nelle applicazioni M2M, le soluzioni Industry 4.0, i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e i sistemi di infotainment a bordo dei veicoli, le fotocamere SLR digitali, i droni, i robot, i sistemi di realtà virtuale (VR) e le apparecchiature mediche.
2, scheda singola incorporata
I sistemi integrati sono più popolari con gli SBC, come Raspberry Pi® o DragonBoard® o Jetson®. Un computer stand-alone è un mini-computer con un'interfaccia riconosciuta (USB, Ethernet, HDMI, ecc.) che offre una gamma di funzionalità simili a PC o laptop tradizionali.
3, processore incorporato
Tra tutte le soluzioni di elaborazione integrate, l'opzione di base più popolare è il sistema su chip (SoC). Questa tecnologia integra una (o più) CPU (ARM), unità di elaborazione grafica (GPU), controller, altri processori dedicati (DSP, ISP) e altri componenti su un singolo chip.
Chip SoC come: Snapdragon 820, 821, 835 di Qualcomm; Kirin 950 (4XCortex-A72+4XCortex-A53), 960 (4*Cortex-A73+4*Cortex-A53); HelioX20, X25, X30 di MediaTek; l'architettura della CPU di questi chip è basata sull'architettura ARM.
Core ARM come: ARM7, ARM9, ARM11 (v6), a cortex-A7, A8, A9, A12, A15 (v7-A/R), a cortex-A53, A57 (V8), A72, A73. Questi core sono noti anche come architettura della versione pubblica, che è l'architettura generale lanciata da ARM
4, sistema operativo incorporato
La piattaforma x86 utilizza il classico set di istruzioni CISC, la piattaforma ARM utilizza il set di istruzioni RISC, a causa dei vantaggi economici tra Microsoft e Intel, al momento solo Linux open source può supportare perfettamente i due set di istruzioni;
Il rapido sviluppo di Linux ha portato a differenze significative tra i core delle versioni adiacenti (la quarta cifra del numero di versione del kernel). A tal fine, gli sviluppatori Linux al fine di garantire la stabilità del kernel, Linux ha caricato il driver nel kernel quando il driver ha utilizzato un meccanismo di verifica della versione. Pertanto, un aggiornamento della versione del kernel invalida il driver Linux e richiede un'unità di ricompilazione basata sull'ultima versione del kernel.
5, caratteristiche del sistema di visione incorporato
Rispetto ai sistemi di visione basati su PC, la domanda del mercato di sistemi di visione integrati è ancora maggiore:
Il mercato della visione artificiale basato su PC sta per maturare e il mercato della visione integrata è nelle prime fasi di rapida crescita:
I principali vantaggi dei sistemi di visione embedded sono:
Taglia più piccola
Costi di produzione inferiori
Minor consumo energetico
Più potente
>> accelerazione hardware (GPU, DSP,... ）
Ampiamente usato nei sistemi di visione incorporati
Il numero di applicazioni per fotocamere sta crescendo oggi in tutti i settori e vengono implementate applicazioni più intelligenti. Concetti come il riconoscimento del bersaglio, la percezione della profondità, la prevenzione delle collisioni e il processo decisionale stanno entrando in profondità nelle apparecchiature utilizzate nella nostra vita domestica, nell'ambiente urbano, nelle fabbriche e nelle automobili. L'edge computing richiede che una varietà di dispositivi funzioni insieme per una maggiore efficienza. I settori dell'elettronica di consumo, industriale e automobilistico stanno guardando agli FPGA per costruire un ambiente di apprendimento flessibile e intelligente che trasformi gli ideali in realtà.
"La visione incorporata può migliorare la sicurezza e la facilità d'uso delle auto in molti modi. Svolge un ruolo chiave in alcune applicazioni, come i sistemi di avviso di deviazione dalla corsia, i sistemi di avviso di collisione, i sistemi di parcheggio automatico, i sistemi di rilevamento della fatica, "Blind Spot Detection System ", "L'intero mercato della visione integrata nel settore automobilistico ha una grande quantità di apparecchiature e un tasso di crescita molto rapido." [1] Casi di successo di tecnologia di visione integrata nel settore automobilistico includono il sistema di guida assistita basato sulla visione di Mobileye, iOnRoad applicazione di guida assistita e sistema di avviso di affaticamento del conducente visivo di Roaddefend, ecc. Questi sistemi possono ridurre efficacemente la probabilità di incidenti stradali.
I restanti due principali mercati utilizzati dalla visione integrata sono il tradizionale mercato delle applicazioni di visione industriale e il mercato delle applicazioni di sicurezza. Ad esempio, il sistema di sicurezza video intelligente IOImage di Israele è civilizzato nel settore con le sue elevate prestazioni e facilità d'uso. Un altro caso è il sistema di sicurezza della piscina di MG International, che mira a prevenire l'annegamento durante il nuoto attraverso una videosorveglianza intelligente. Nel campo delle applicazioni di visione industriale, ABB, FUNUC (Giappone), Mitsubishi, Kawasaki e altre società occupano una posizione di leadership grazie all'applicazione di sistemi di visione embedded ai robot industriali.
La telecamera di visione incorporata è stata ampiamente utilizzata in campo militare, inclusi missili guidati dalla visione, aerei da ricognizione senza pilota e robot militari. Nei sistemi avanzati di console di gioco elettronico, come Xbox, possiamo anche trovare tracce di applicazioni di tecnologia di visione integrata.
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