最近,许多设备领域已经形成了缩小规模的模式。例如,事实证明,集成电路的集成度越来越高,而电气行业中的电路板则减少了,并且更加占主导地位。这也使得个人电脑、手机和相机变得越来越保守,也越来越具有突破性。这种模式同样可以在视觉创新领域看到。 一个出色的机器视觉框架由机械相机和 PC 组成: 几年前,两者都更大。尽管如此,在很短的时间内,尺寸越来越小的 PC 就出现了,与此同时,业界看到了单加载 PC (SPC) 的出现,例如可以在单个板上找到的 PC。与此同时,相机设备变得越来越保守,相机也越来越小。在向更高的组合过渡的过程中,目前提供了无住宿的小型相机,可以有效地将其集成到最小化的框架中。 由于这两项改进,即 PC 和相机尺寸的减小,目前可以想象为新应用配置异常保守的相机视觉框架。这些框架称为插入(视觉)框架。 已安装视觉框架的结构和使用 安装的视觉框架包括例如与处理板相关联的相机、所谓的板级相机。准备工作表通过示例性机器视觉设置控制 PC 的任务。由于笔记本电脑比典型的现代电脑便宜得多,因此视觉系统可以减少并且更加实用。安装的视觉框架的接口本质上是 USB、Basler 的用于 MIPI 的 BCON 或用于 LVDS 的 BCON。 嵌入式视觉系统具有广泛的用途和设备,例如治疗创新、车辆、工业和购买硬件。安装的框架使新产品的生产成为可能,从而在一些地区产生创造性的潜在成果。 有哪些嵌入式系统可用?
所谓的 SoC(片上框架)是所有植入式准备方案的核心。这是一个单独的芯片,上面集成了 CPU(可能有多个单元)、设计处理器、控制器、其他特殊处理器(DSP、ISP)和不同的部分。 由于这些有效的 SoC 部件,插入式视觉框架已被证明可以以如此小的尺寸访问,并且最近 消费者电子邮件列表 几乎不需要任何努力。 作为植入框架,有众所周知的单板 PC(SBC,例如 Raspberry Pi® 或 DragonBoard®。它们比普通 PC 更小,并具有设置接口(USB、以太网、HDMI 等)和与传统 PC 或 PC 一样的一系列亮点,尽管 CPU 显然不那么令人惊叹。 安装的视觉系统同样可以使用所谓的 SoM(模块上的框架,也称为模块上的 PC 或 CoM)来构建。从根本上讲,SoM 是一块电路板,其中包含已安装处理阶段的中心组件,例如 SoC、存储、控制板等。针对每个应用程序定制 SoM(例如使用合适的接口)需要单独的传输板。它通过显式连接器与 SoM 关联,并且可以适度地规划和制造。从一个角度来看,SoM(或整个框架)在经济上是精明的,因为它们可以现成使用,同时它们也可以通过传输板独立重做。 对于高产量来说,将完全单一的处理板作为一种完整的特殊工艺同样是一个合理的选择。 嵌入式视觉系统与标准视觉系统的属性 前面提到的大部分单板 PC 和 SoM 确实不包括标准 PC 中常见的 x86 系列处理器。或者,CPU 通常基于 ARM 设计。 开源Linux操作系统通常被用作ARM处理器领域的操作系统。
对于Linux来说,有无数的源应用程序,就像各种可以不受限制地访问的程序库一样。尽管如此,基于 x86 的单板 PC 也在逐渐普及。PC 的可靠必要基础是已安装系统可访问的空间。 对于产品设计人员来说,嵌入式系统的程序开发比标准 PC 的程序开发要复杂得多。虽然标准编程改进中使用的 PC 也是主要目标平台(这意味着程序随后将继续运行的 PC 类型),但由于已安装的编程,情况有所不同,其中目标框架通常可以由于资源有限(CPU 执行、存储),因此不能用于升级。这就是插入式编程的进步还使用标准 PC 的原因,在标准 PC 上对程序进行编码并使用可能会变得非常复杂的设备进行配置。然后,应将订购的程序复制到植入的框架,从而进行远程修复。 在构建产品时,应该注意的是,插入式框架的设备理念是针对特定应用程序而设计的,因此与通用的可用 PC 完全不同。 尽管如此,植入式和个人计算机系统之间的界限有时很难描述。想想现在流行的树莓派,它一方面有很多植入式架构的亮点(基于ARM的单板开发),另一方面又可以适应不同的任务,并且通过屏幕、鼠标和控制台,这样就成为一台无所不包的 PC。 嵌入式视觉系统有哪些好处? 有时,很大程度上取决于植入视觉系统的规划方式。SBC(单板 PC)通常是一个不错的选择,因为这是标准配置。它是一台较小的电脑,但使用起来并不困难。对于那些与安装视觉无关的工程师来说,这种安排同样有价值。