Embedded Vision-systemer: Nøglekomponenter, fordele og Applikationer i den virkelige verden til smartere automatisering

I den hurtigt skiftende verden af industriel automatisering og intelligent teknologi transformerer embedded vision-systemer den måde, maskiner opfatter og reagerer på verden omkring dem. I modsætning til traditionelle vision-opsætninger, der er afhængige af eksterne behandlingsenheder, gør embedded vision det muligt for kompakte enheder at optage, behandle og analysere billeder lokalt ved kanten, hvilket medfører hurtigere svartider, øget effektivitet og mere intelligent beslutningstagning. 


Vi leverer højtydende komponenter, der får embedded vision-systemer til at fungere: industrielle kameraer, præcisionsobjektiver og avancerede belysningsløsninger. Denne artikel forklarer hvad embedded vision er, dets kernekomponenter, viser dets applikationer og fremhæver, hvorfor det bliver afgørende for moderne maskinsystemer.

Embedded Vision-systemer: Nøglekomponenter, fordele og Applikationer i den virkelige verden til smartere automatisering

Hvad er Embedded Vision, og hvordan fungerer det?

Embedded vision henviser til integrationen af billedoptagelse og -behandling direkte i kompakte, intelligente enheder. Enkelt sagt betyder det, at en enhed som en robot, et kamera eller endda et smart apparat kan ”se”, forstå og reagere på sine omgivelser udelukkende ved hjælp af sin egen hardware.


I modsætning til traditionelle vision-systemer, der sender billeder til en separat computer til behandling, håndterer embedded vision-systemer alt internt. Dette gør dem hurtigere, mere effektive og ideelle til applikationer, hvor størrelse, strømforbrug og hastighed er vigtige

Nøglekomponenter i et Embedded Vision-system

Vision-sensorer (kameraer):

  • Indfanger visuelle data fra omgivelserne og leverer de rå billeder, der er nødvendige til embedded vision-applikationer. Almindelige grænseflader omfatter USB, Ethernet, MIPI osv.
  • ARM-baserede pc'er anvender også USB- eller Ethernet-kameraer. Vi har testet vores løsninger med små udviklingskort som NVIDIA Jetson og Raspberry Pi, der er bredt understøttet til embedded vision.
  • MIPI (Mobile Industry Processor Interface) er egnet til applikationer med lavere opløsning, men kan understøtte højere opløsninger afhængigt af implementeringen.
  • Kameraer spænder fra kompakte moduler til modeller med indbyggede autofokusfunktioner som 2MP 10x AFZ MIPI Kamera Raspberry Pi.

VA-MIPI-210AFZ-60C Camera Mipi 1

Behandlingsenheder (Embedded PC'er):

  • Fungerer som systemets hjerne ved at analysere optagne billeder og træffe beslutninger.
  • Spænder fra begynderniveau-muligheder som Raspberry Pi til avancerede platforme såsom NVIDIA Xavier og Orin.
  • Udfordringen ligger i behovet for at balancere processorkraft, omkostninger og energieffektivitet, især ved opsætninger med høj opløsning eller flere kameraer.
  • Selvom enhver processor teoretisk kan anvendes, vil de mest lovende til embedded vision være højtydende embedded CPU'er, applikationsspecifikke standardprodukter, grafikprocessorer (GPU'er) med CPU'er, DSP'er med acceleratorer, mobile applikationsprocessorer og FPGA'er.

Green electronic circuit board on a white background

Algoritmer og software:

  • Omdan rå billeder til nyttig information.
  • Vision-applikationer omfatter typisk en sekventiel pipeline af algoritmer til:
    - Forbedring af billedkvalitet: Korriger objektivforvrængninger, forbedr kontrasten og stabiliser billeder.
    - Udtrækning af objektinformation: Identificer objekter ved hjælp af kant-, bevægelses-, farve- eller størrelsesbaserede teknikker (f.eks. optisk flow til bevægelse, registrering af fodgængere).
    - Inferens og beslutningstagning: Analysér og klassificér objekter (f.eks. skeln mellem køretøjer, fodgængere eller vejskilte).
  • Kræver betydelig processorkraft, da komplekse opgaver kan kræve milliarder af beregninger pr. sekund.
  • Vores dedikerede softwareløsning, Daheng Galaxy SDK, leverer certificerede drivere, programmeringsgrænseflader og omfattende værktøjer til billedoptagelse, behandling og analyse. Dette gør det nemt at integrere og styre din VA Imaging-hardware i dine embedded vision-systemer.
  • For endnu større fleksibilitet kan du udnytte open source-biblioteker og -platforme såsom OpenCV, der tilbyder tusindvis af præbyggede algoritmer til en bred vifte af vision-opgaver.
  • Til Windows-baseret udvikling tilbyder Zebra Aurora Vision Studio et grafisk træk-og-slip-miljø med et omfattende sæt billedanalysefiltre, der muliggør hurtig prototyping og implementering af Machine Vision-applikationer – uden behov for kodning

Software interface for Galaxy Viewer with camera equipment on a dark background

Objektiver og belysning:

VA_Imaging_industrial_camera_lens_and_lighting

Hvorfor Embedded Vision bliver stadig mere populært?

Den gode cirkel af teknologiske fremskridt, hvor mere kapable processorer muliggør applikationer med højere volumen, som igen driver yderligere chipudvikling og hurtigt accelererer udbredelsen af embedded vision. De vigtigste fordele ved Embedded Vision omfatter:

Fuldt embedded i maskiner, hvilket gør dem ideelle til applikationer med begrænset plads

Ved at behandle data lokalt reducerer embedded vision-systemer dataoverførselsomkostningerne betydeligt, forbedrer responstiderne og mindsker afhængigheden af cloud computing. Dette er afgørende for applikationer i realtid.

Ofte til enkeltformål og tilpasset, hvilket muliggør stærkt optimeret ydeevne til specifikke opgaver

Selvom avancerede systemer kan være komplekse, tilbyder vores løsninger med USB3- og GigE-grænseflader en omkostningseffektiv løsning til budgetfølsomme applikationer.

Almindelige Embedded Vision Applikationer

Embedded vision revolutionerer allerede flere brancher. Her er blot nogle få eksempler fra den virkelige verden.

Hastighedskontrol, nummerpladegenkendelse, optimering af trafikflow og hændelsesdetektion

Førerassistentsystemer, der advarer førere om forestående kollisioner eller fodgængere

Integreret i mikroskoper og andet diagnostisk udstyr til at identificere uregelmæssigheder.

Automatiserede produktionslinjer til specifikke inspektionsopgaver såsom kvalitetskontrol eller fejldetektion

Navigation i omgivelser, forhindringsdetektion, objektgenkendelse. Og i robotarme – autonome køretøjer, pick-and-place-systemer osv.

Samarbejde om dine Embedded Vision-behov

Efterhånden som embedded vision fortsætter med at omforme automatisering, bliver behovet for komponenter af høj kvalitet, der er godt integreret, mere kritisk. Det er her, VA Imaging kommer ind i billedet.


Vores styrker:

  • Industrielle kameraer: Uanset om du har brug for et kompakt kameramodul til et kundetilpasset design eller et højhastighedskamera med specifikke grænseflader, er valget af det korrekte kamera det første skridt mod at opbygge et succesfuldt embedded vision-system.
  • Præcisionsobjektiver og belysning: Vores team hjælper dig med at vælge de bedste objektiver og den bedste belysning for at sikre, at dit system indfanger de præcise data, der er nødvendige for nøjagtig behandling og optimal ydeevne.
  • Ekspertvejledning: Udvikling af embedded vision-systemer kræver viden om både computer vision og embedded hardware. Vores team kan hjælpe med at bygge bro over dette gap ved at rådgive om komponenter.

Vores team hjælper dig med at vælge de rette komponenter til dit system og sikrer problemfri integration, optimal ydeevne og et skalerbart design, der vokser med dine behov.


Designer eller opgraderer du et embedded vision-system? Kontakt VA Imaging i dag for at drøfte dit projekt og få ekspertrådgivning om valg af de rette kameraer, objektiver og belysning, så din applikation bliver realiseret.