嵌入式视觉技术从机器人到智能汽车无处不在

嵌入式视觉技术如今非常热门。

它运行在从智能手机到工厂生产线的所有事物中，高分辨率图像可用于在毫秒内检测产品瑕疵和其他不规则性。

如今，工程师们还在开发智能城市和智能汽车的应用程序。微型相机可以处理远近物体的精确图像，识别从条形码到车牌识别的各种。

物联网应用在工厂，医疗和零售环境的案例也逐年剧增。许多要求图像捕获在本地进行处理并连接到云以进行进一步处理、数据分析或存储。嵌入式视觉的工业应用与智能手机类似，但可针对特定的应用需求进行定制，并且经过加固和设计，使用寿命更长。

Geisel Software首席执行官Brian Geisel表示：“对于需要快速响应的应用，嵌入式视觉机器人技术具有很多价值。从太空到煤矿开采，机器人技术通常用于偏远或危险地区。”

高级驾驶员辅助系统也集成了嵌入式视觉系统。Geisel说：“随着硬件变得更小，更快，更便宜，嵌入式视觉将成为主流。”算法上的改进将使开发人员可以使用功能较弱的设备来执行任务。

“我们将拥有更多利用嵌入式视觉的能力，因为我们能够缩小必要的计算范围。” Geisel补充道。“在很多地方无法传输大量数据，因此我们将看到新应用的爆炸式增长，因为我们可以在边缘实现更多的计算机视觉。”

工业相机的嵌入式视觉“正从云端向边缘发展，并将在未来十年内成为主流。” Basler AG的美洲嵌入式成像模块销售主管Tim Coggins说。“早期采用者拥有强大而引人注目的商业案例，现在技术已经成熟，不必等待了。”

工程专业的学生可能会对Basler的基于Web的Vision Campus教程有所了解，该教程以简单的术语解释了摄像头技术，界面和标准，视觉系统，组件和应用程序。其中一些带有文本和图表，而其他一些由专业演示者Thies Moeller在快速视频中进行解释。这里提供了有关所有内容的教程，其中包括“实现现代CMOS相机的最佳方法是什么？”以及“图像处理期间软件在什么时候起作用？”等课程。

最近的一段视频介绍了设计嵌入式视觉系统避免常见缺陷的五个技巧。最好由单一来源开发系统，而不是分别开发关键组件。 Moeller解释说，通过单独的开发，组件可能无法以高性能的方式交互，从而导致代价高昂的延迟。

越来越多的涉及图像捕获的物联网设计需要非重复工程（NRE），而研究，设计，开发和测试一种新方法的一次性成本很高。他表示：“许多早期采用者对容量或战略应用都有很高的要求，在这种情况下，NRE并不是障碍。他们可以用成本来证明它是合理的。”

在市场上没有标准即插即用解决方案的情况下，定制的嵌入式视觉产品可能需要一段时间才能投入市场，并且成本会根据应用程序的复杂性而变化。Coggins说：“对开发人员而言，主要挑战是需要将各种硬件和软件变量整合在一起才能采用通用的连接能力。”

Adiuvo Engineering的创始人Adam Taylor指出，用于图像处理的OpenCV是标准嵌入式视觉软件的一个很好的例子。 OpenCV由Intel于2000年首次开发，它用于实时计算机视觉的编程功能库，可在Apache 2许可下跨平台和开源。开发人员使用它来处理图像，捕获视频并分析视频以进行对象或面部检测或其他目的。

Taylor说：“标准是扩展和定义加速开发和简化工程的最大收益方式，嵌入式视觉应该是即插即用的，它允许公司专注于自身的差异化活动，而不仅仅是尝试从更多相机中获取图像。”

Basler正在推动嵌入式视觉行业的标准。Coggins表示：“嵌入式生态系统已经存在，并且随着许多有才能的公司和个人的成长，他们可以提供教育和帮助，回答问题或开发系统级解决方案。”

Basler提供完整的系统设计以及量产，但Basler的许多合作伙伴也是如此。 Basler的合作伙伴包括Nvidia Jetson。比如，Basler于去年6月发布了嵌入式视觉开发套件，该套件扩展了Basler对Jetson产品的支持，以在机器人技术，物流，智能零售和智能城市的边缘提供AI。Nvidia生态系统中拥有数十万的AI边缘开发人员。

该工具包配有用于130万像素镜头的MIPI相机的Basler dart BCON，以及为Jetson Nano模块开发的转接板。

嵌入式视觉技术的主要优势是能够通过边缘到云的连接支持低成本，高性能和实时操作，从而为整个计算机视觉市场提供可扩展性。

Coggins说：“转向嵌入式视觉技术的公司非常满意，而早期采用者则更有充分的理由。我们大多数客户都希望工业耐用型解决方案具有长寿命周期的可靠性，他们无法从消费市场上获得这种东西。”

Grand View Research估计，2019年全球计算机视觉整体市场规模为106亿美元，其中70％来自高分辨率相机等硬件。预计到2026年，每年将以7％的速度增长。2019年的总额并未专门细分嵌入式视觉系统，但Grand View表示，垂直行业占2019年所有收入的一半。

研究人员将英特尔，欧姆龙，索尼和德州仪器列为计算机视觉领域最杰出的参与者。