您的位置 首页 设计

嵌入式视觉技能–潜力巨大,有待开发

嵌入式视觉技术–潜力巨大,有待开发, “嵌入式视觉”这一名词是指在嵌入式系统中使用计算机视觉技术。换句话说,“嵌入式视觉”是指从视觉输入中提取出其背后

嵌入式视觉”这一名词是指在嵌入式体系中运用核算机视觉技能。换句话说,“嵌入式视觉”是指从视觉输入中提取出其背面意义的嵌入式体系。与曩昔10年中无线通信技能的盛行相相似,嵌入式视觉技能有望在往后10年得到广泛运用。而在实践的运用体系中,嵌入式视觉技能怎么才干发挥它的真实潜力呢?

在缺少共通规范而使嵌入式视觉技能发展受阻之际,需求一种兼容各层面功用的规范,才干真实敞开并遍及嵌入式视觉运用。例如,假如根据手势的用户介面变得遍及,关于用户而言,可以运用一套具有多种不同机制的通用手势功用将会变得十分重要。而假如3D成像成为视觉运用的一起东西,那么不论运用什么样的传感器,咱们都将有必要为视觉运用找到一个重现3D图形数据的一起方法。

而关于嵌入式视觉体系所用的处理器,视觉演算法与运用大大地延伸了处理器功用要求的规模,就运算才能的这一点而言,处理器的功用至关重要。但当你跨过学术研究到实践体系的距离,选用先进演算法以即时履行视频输入时,却不可避免地会消耗掉许多的处理功率。在许多嵌入式体系中,规划人员面临着尺度、功耗与本钱等严苛的束缚条件,因而,可以以低本钱与低功耗供给充份的处理才能是至关重要的。

而在其它一些要求许多运算的嵌入式处理范畴──如随即显现于我脑海中的消费性视频设备──在某种程度上而言,演算法是规范化的。这意味着芯片规划人员可以运用功用固定的硬件加速器和协同处理器,以低功耗和低本钱供给许多的处理器运算功用。

但在视觉运用方面,不同的运用之间往往选用不同的演算法,乃至是在同一款运用中,所用的演算法也或许因规划不同或时刻不同而异。因而,除了极端少量的一些许多运用以外,功用固定的硬件往往无法作为处理方案。在嵌入式视觉体系中,咱们需求的处理器有必要可以以低本钱与低功耗,供给每秒数十亿次即时运算处理功用,并具有弹性化的可编程功用。曩昔几年来,已经有这样的处理器面世,并可帮忙嵌入式视觉技能进一步导入干流运用中。

嵌入式视觉

处理器类别的挑选

视觉算法一般需求很强的核算才能。当然,一切的嵌入式体系一般都受限于严厉的本钱和功耗要求。在其他DSP运用范畴,例如,数字无线通信等,芯片规划人员运用专用协处理器和加速器来完结运用所要求的严苛的处理使命,一起满意了高功用、低本钱和低功耗需求,然后处理了这一难题。可是,芯片用户一般不能对这些协处理器和加速器进行编程。

无线运用一般可以承受这些优缺点,无线运用规范意味着不同设备规划人员运用的算法之间有很强的共性。可是在视觉运用中,对算法的挑选并没有规范束缚。相反,一般可以挑选许多方法来处理某一特别的视觉问题。因而,视觉算法是十分多样的,往往跟着时刻的改变而敏捷改变。成果,与数字无线和以紧缩技能为主的消费类视频设备等运用比较,视觉运用并不倾向于选用非可编程加速器和协处理器。

可是很难一起完成高功用、低本钱和低功耗以及可编程功用。专用硬件一般可以以低本钱完成高功用,可是可编程才能较弱。通用CPU具有可编程才能,可是功用较差,性价比不高,能效也较低。要求较高的嵌入式视觉运用一般结合运用多个处理单元,例如,或许会包含:

●通用CPU,用于启发式杂乱判定、网络拜访、用户接口、存储办理和整体操控等。

●高功用数字信号处理器,用于实时中等速率处理,不太杂乱的算法等。

●用于简略算法像素速率处理的一个或许多个高度并行的引擎。

任何处理器在理论上都可以用于嵌入式视觉,现在最有或许的类型是:

●高功用嵌入式CPU

●专用规范产品(ASSP)与CPU相结合

●具有CPU的图形处理单元(GPU)

●具有加速器以及CPU的数字信号处理器

●移动“运用处理器”

●具有CPU的现场可编程门阵列(FPGA)

各类处理器,及其在嵌入式视觉运用上的要害优缺点

嵌入式视觉

高功用嵌入式CPU

在许多情况下,嵌入式CPU不能供给满意的功用完成要求较高的视觉算法——也不可以以可以承受的价格或许功耗来满意功用要求。一般,存储器带宽是要害功用瓶颈,因为视觉算法一般运用许多的数据,不会重复拜访相同的数据。嵌入式CPU的存储器体系无法规划习惯这类数据流。可是,与大部分处理器相相似,跟着时刻的推移,嵌入式CPU的功用在逐步增强,在某些情况下,可以供给满意的功用。

在或许的情况下,有满意的理由在CPU上运转视觉算法。首要,大部分嵌入式体系需求CPU来完成各种功用。假如所需求的视觉功用可以经过这种CPU来完成,那么,相关于多处理器处理方案比较,这降低了体系的杂乱度。并且,大部分视觉算法一开始是在PC上开发的,运用了通用CPU及其相关的软件开发东西。PC CPU和嵌入式CPU (及其相关的东西)之间的相似性意味着,与其他类型的嵌入式视觉处理器比较,一般比较简略在嵌入式CPU上经过嵌入方法完成视觉算法。最终,嵌入式CPU 运用起来一般比其他类型的嵌入式视觉处理器更简略,这是因为其相对直观的体系结构、老练的东西以及其他的运用开发根底支撑渠道等,例如,操作体系。

结合了CPU的ASSP

ASSP 是专用、集成度很高的芯片,定制用于特别运用或许专业运用。ASSP可以选用CPU,或许运用独自的CPU芯片。凭仗专业化,与其他类型的处理处理方案比较,ASSP一般具有优异的本钱和能效。在其他技能中,ASSP经过运用专用协处理器和加速器来进步功率。并且,因为ASSP首要会集在专业运用上,因而,一般需求许多的运用软件。

这种专业化使得ASSP可以完成很高的功率,可是,也带来了很大的限制:缺少灵活性。规划用于某一运用的 ASSP一般不能用于其他运用,乃至方针运用相关的运用。ASSP运用仅有的体系结构,与其他类型的处理器比较,更难进行编程。实践上,某些ASSP并不支撑用户编程。另一方面的考虑是危险问题。ASSP一般由小供货商供给,这或许会添加难以供给芯片的危险,或许无法供给后续产品以协助体系规划人员更新其规划,规划人员不得不从头开始进行规划。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/ziliao/sheji/300207.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部