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为什么选择嵌入式机器视觉系统

目录:网站公告发布时间:2018-08-16 15:04:18点击率:

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   空间有限且要求功耗较低的应用,通常是嵌入式计算机系统发挥作用的舞台。典型的例子是移动设备,从工厂中的移动测试设备到牙科扫描仪,其中运行的都是嵌入式计算机系统。嵌入式视觉也是机器人的一个极好解决方案,尤其是将相机集成到机器人的手臂上时。


   相比于传统的基于PC的视觉系统,嵌入式视觉系统可以降低系统成本。例如,采用传统的基于PC的视觉系统,至少需要购买一台相机、一个镜头、一根电缆和一台个人电脑,大约需要花费1700美元。相比之下,一个具有相同处理能力的嵌入式系统仅需花费300美元,因为嵌入式视觉系统中使用的每一个硬件都更便宜。


   无论是智能工业可穿戴设备、自动化停车系统,还是人数计数应用,都有一些合适的嵌入式系统架构可用于将相机集成到嵌入式视觉系统中。



将相机集成到嵌入式系统中:


   在机器视觉领域,典型的相机集成工作是通过GigE或USB接口实现的,这可以说是一种将相机连接到PC(或IPC)的即插即用解决方案。与制造商的软件开发工具包一起使用,可以轻松访问相机,这一工作原理也可以迁移到嵌入式系统中。


   利用单板计算机,基本的集成原理依然不变。低成本且易于获得的单板计算机,在一块电路板上包含了计算机的所有部分——RAM、存储器插槽、IO端口(USB 3.0、Gig-E等)。


   常用的单板机,都具有兼容的接口(USB /以太网)。


   要区别在于这些单板机所配备的处理器类型。虽然已经有单板机提供基于x86架构的处理器,但是目前大多数单板机上的处理单元使用的都是ARM处理器,因为它们的功耗更低。


   越来越多的相机制造商也提供在ARM平台上工作的软件开发套件版本,以便用户可以像在Windows PC中集成相机一样,以熟悉的方式将相机集成到ARM平台上。


   在最好的情况下,软件为Windows PC和ARM这两种平台提供相同的功能和API(应用程序可编程接口),甚至软件应用代码的一部分可以重用。因此,相比于标准的基于PC的视觉系统,嵌入式视觉系统的相机集成工作更为简单。


   对于某些应用而言,嵌入式视觉可能是一个有趣的解决方案;一些基于GigE或USB的应用,可以使用单板计算机开发。由于这些类型的硬件很受欢迎,并且在价格、性能和质量标准(消费者和企业)方面选择范围较广,这使得嵌入式视觉成了很多情况下的理想选择。


   对于更直接的接口,基于相机与系统之间的连接,可用于图像数据传输。但是,针对各种各样的技术要求或所有平台,并没有建立全面的行业标准。因此,在创建易于集成的解决方案时,这两种方法都有其局限性。


   改编和集成工作是必要的,公司提供驱动程序、示例工具包、软件或其他工具,以使用户的集成工作更容易。这两个接口各有优势,用户可根据情况选择使用。伴随这些接口的相机配置通常更加容易,因为标准和驱动程序已经存在。使用软件或其他工具,甚至可以简化集成和操作。


   通常,为了通过直接连接的方式将相机更好得集成到系统上,标准的开发和广泛采用必不可少。利用通用驱动程序和标准化数据API,可以实现真正的开箱即用的(没有自适应编程)图像处理器。这将使得即使在最小和最精简的嵌入式系统中集成视觉技术,也如同基于PC的视觉技术一样容易。