嵌入式视觉在精巧机器视觉设计中充分发挥作用收藏

   PC的引入和集成电路功能的不断增强为基于PC的单板计算机，图像采集卡，I / O外围设备，图形和通信板创造了新的市场 - 这是当今嵌入式电子和机器视觉系统的基石 如今，板卡，外形和功能的选择很多，包括基于OpenVPX，VME，CompactPCI，cPCI Express，PC 104，PC / 104 Plus，EPIC，EBX和COM Express标准的产品。

   嵌入式视觉可以采用两种方式：基于这些计算平台和上述标准的开放式小型视觉和图像处理板和外围设备，或使用相机，处理器，图像采集卡，I / O外围设备和软件的定制设计虽然开放式嵌入式视觉系统的硬件可能相对容易进行逆向工程，但定制嵌入式视觉设计更复杂，高度专有，并且可能使用定制设计的CMOS成像器和嵌入在FPGA和ASIC中的定制Verilog硬件描述语言（HDL）。

   嵌入式速度的硬连线程序    在嵌入式视觉设计中，许多适用于并行数据流的图像处理功能都在FPGA中实现Altera（现在是Intel的一部分）和Xilinx提供的库可以与FPGA一起使用来加速这些功能。

例如，英特尔的FPGA视频和图像处理套件是英特尔FPGA知识产权（IP）功能的集合，用于开发定制视频和图像处理（VIP）设计，其范围从简单的构建块功能，如色彩空间转换，视频缩放功能同样，Xilinx为图像处理功能提供了许多IP功能，例如滤色镜插值，伽马校正和色彩空间转换。

   英特尔和Xilinx都提供第三方IP作为其合作伙伴计划的一部分在赛灵思联盟计划中，Xilinx包括Crucial IP，iWave Systems Technologies和Xylon等公司的产品，这些公司分别提供IP以执行降噪，视频编码和视频到RGB转换器。

   利用FPGA的强大功能，相机公司在认识到可以在开放式嵌入式中使用外围设备的需求方面并没有太慢系统事实上，像Allied Vision和Basler这样的公司已经推出了相机模块以满足这些需求为了减少所需的主机处理，具有板载处理能力的相机模块可用于卸载降噪和彩色去噪等功能，使开发人员可以专注于应用软件。

   嵌入式视觉组件正被纳入无数的应用程序中即便如此，少数工业部门也受到了大部分关注，主要是由于规模经济这些包括汽车，医疗，安全和消费者应用总之，它们突出了主要趋势：开发人员正在努力降低成本并缩小系统规模，同时提供更高的灵活性。

   汽车和安全    高级驾驶辅助系统（ADAS）功能，如镜子更换，驾驶员困倦检测和行人保护系统，正在推动汽车内增强图像处理的需求据研究公司Strategy Analytics称，大多数高端大众市场车辆预计在未来几年内将包含多达12台摄像机。

   “在汽车应用中，低能耗的高速计算非常重要，”Basler战略业务开发经理Ingo Lewerendt说目前，Basler打算专注于安装在车内的嵌入式视觉系统然而，随着汽车制造商提供自己的娱乐和信息系统品牌舱配置，定制解决方案似乎几乎不可避免。

   来自此类相机模块的数据必须在最极端条件下快速处理和分析图像，并且面对严格的汽车安全标准为了应对这些挑战，Arm开发了Mali-C71，这是一种定制图像信号处理器（ISP），能够处理多达四台摄像机的数据，并处理24档动态范围，以捕捉在明亮阳光或阴影下拍摄的图像的细节。

参考软件控制ISP，传感器，自动白平衡和自动曝光为了进一步将该器件应用于汽车市场，该公司计划开发符合汽车安全完整性等级（ASIL）的汽车软件    医学成像    医学嵌入式系统的两个主要应用是内窥镜成像和X射线成像，这反过来又增强了诊断和治疗。

嵌入式视觉在医学成像市场中的使用正在迅速增长，这得益于对微创诊断和治疗程序的需求，适应老龄人口的需求以及不断上升的医疗成本    为了开发这个市场的便携式产品，开发人员经常向第三方公司寻求帮助Zibra公司向NET USA寻求协助，设计其coreVIEW系列管道镜和内窥镜。

NET开发了一款远程摄像头，配备了来自AWAIBA的250 x 250 NanEye像素成像器和一个摄像头主板，该主板采用FPGA进行颜色调整和坏点校正控制器板上的HDMI输出允许以最远25英尺的距离显示/查看摄像机捕获的图像。

   消费者需求    新的嵌入式视觉市场需要没有PC，GPU或硬盘的视觉他们想要这个系统减少到最低限度然而，降低系统成本对传统上涉及机器视觉市场的公司来说是一个难题，因为高分辨率，高速相机可能需要花费数千美元。

在iFixit对iPhone X的拆解中，研究人员发现该设备中使用的TrueDepth传感器群集的成本为Apple 16.70美元Apple拒绝评论这些组件的价格，但这种低成本在大批量消费产品中并不罕见。

   虽然传统的机器视觉相机供应商可能不想在消费市场上竞争，但那里是智能相机模块供应商的其他机会这些包括可用于工业应用的无铅无人机，如热成像，以分析建筑物的热量损失例如，来自Robosea的BIKI，一种以鱼形式创建的水下无人机，采用3840 x 2160像素摄像头，32 GB内存，以及自动平衡和避障等机载功能。

   随着嵌入式视觉在汽车，医学成像，远程检测和消费电子产品中的激增，视觉供应商的传统和非传统范围的机会将继续增加今天，嵌入式视觉市场面临的最大挑战可能是让越来越精通图像的公众了解系统级机器视觉设计的优势，这些设计可以放在极其紧凑的位置 - 包括前裤口袋。

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