《星球大戰(zhàn)》作為80,90后最早接觸到的科幻大片,片中的R2可是不少童年小伙伴心中的“理想伴侶”呢?作為走向了宇宙的智能機(jī)器人,R2雖然只有一只眼睛,還沒有語音功能略顯寒磣~但是這顆“獨(dú)眼”超強(qiáng)的檢測能力可是不止一次幫助女王脫離險境,更是靠著小小的身軀里塞滿各種工具的機(jī)械臂,不止一次在關(guān)鍵時刻扭轉(zhuǎn)乾坤。
智能制造核心—MV技術(shù)
工業(yè)4.0離不開智能制造,智能制造離不開機(jī)器視覺。將視覺技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備當(dāng)中已經(jīng)是大勢所趨了。機(jī)器視覺(MV)包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)(圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、I/O卡等)。
先來看看MV在工業(yè)上的各種“神通”:
缺陷檢測。
計量。
導(dǎo)航、元件跟蹤和識別。
光學(xué)字符識別和驗(yàn)證(OCR/OCV)。
模式識別。
機(jī)械手引導(dǎo)。
封裝、產(chǎn)品、表面和網(wǎng)絡(luò)檢查。
除了數(shù)字圖像采集和分析之外,機(jī)器視覺(MV)搭配使用高速攝像頭和計算機(jī)來執(zhí)行復(fù)雜的檢查任務(wù)。將得到的數(shù)據(jù)用于模式識別、對象排序、機(jī)械臂控制等。英特爾FPGA技術(shù)在這方面的優(yōu)勢不容小覷。FPGA非常適用于MV攝像頭,它使得設(shè)計能夠適應(yīng)各種圖像傳感器以及MV特定接口。還可在邊緣計算平臺中用作視覺處理加速器,以增強(qiáng)人工智能深度學(xué)習(xí)分析MV數(shù)據(jù)的功能。誕下一個不知疲倦的“大腦”,還能不斷地學(xué)習(xí),不斷地進(jìn)化。終將有一天,所有的工作它一手?jǐn)埾?,工廠不再需要聘請工人。
想要MV技術(shù)發(fā)展與工廠完美契合少不了FPGA的助力,IntelMAX10和cycloneIV設(shè)備產(chǎn)品家族擁有者得天獨(dú)厚的優(yōu)勢——高性能,靈活性,并且互聯(lián)。它們在MV的設(shè)計上可是中流砥柱~
在抓幀器電路板上進(jìn)行高性能圖像預(yù)處理(使用CameraLink等協(xié)議),實(shí)現(xiàn)實(shí)時幀速率。
將實(shí)時功能集成到攝像頭系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)面向像素的增益控制、缺陷像素補(bǔ)償,并擴(kuò)大動態(tài)范圍等等。
利用FPGA的靈活性支持不斷演進(jìn)的攝像頭接口。
實(shí)施各種總線接口,比如PCI*、PCIe*、GbpsEthernet、USB等。
在單個FPGA上集成多種功能,如圖像采集、攝像頭接口、預(yù)處理和通信功能。
使用Cyclone?VSoC,結(jié)合您的圖像信號處理管道和執(zhí)行ARM*A9硬核處理器系統(tǒng)的機(jī)器視覺算法,開發(fā)完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)芯片。
使用MathWorks的Simulink和EmbeddedCoder生成面向Cyclone?VSoC的C/C++代碼。與HDLCoder的英特爾SoC支持組合使用時,該解決方案可用于硬件/軟件工作流,包括英特爾SoC上的模擬、原型設(shè)計、驗(yàn)證和實(shí)施。
INTEL助力新標(biāo)準(zhǔn)GigEVision
GigE視覺作為新引進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn),給機(jī)器視覺技術(shù)帶來了極大提升。它提供一種開放式、高性能、可擴(kuò)展的框架,支持通過以太網(wǎng)的圖像流傳輸和設(shè)備控制。數(shù)據(jù)傳輸速率——最高達(dá)到1,000Mbit/s,最遠(yuǎn)可達(dá)100米的傳輸距離。該接口標(biāo)準(zhǔn)為基于切換客戶端/服務(wù)器架構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)機(jī)器視覺系統(tǒng)提供一種環(huán)境,支持將多個攝像頭連接至多臺計算機(jī)。
在部署多個GigE攝像頭的GigEVision應(yīng)用時,英特爾MAX10FPGA、CycloneIV、CycloneV設(shè)備家族等FPGA更能夠帶來優(yōu)勢:
在單個FPGA設(shè)備上集成圖像采集、攝像頭接口、預(yù)處理和通信等功能。
隨著產(chǎn)品的演進(jìn)靈活支持各種攝像頭接口和總線接口。
主板更小、組件數(shù)量更少,硬件重制最少,從而降低總體擁有成本(TCO)。
FPGA生命周期長,且輕松遷移至最新FPGA家族,從而降低產(chǎn)品過時風(fēng)險。
在MV技術(shù)當(dāng)中扮演著重要角色的英特爾FPGA,宗旨在于滿足其高性能,高靈活性和互聯(lián)的需求。為下一代智能視覺和視頻應(yīng)用提供快速開發(fā)途徑,靈活適應(yīng)多種視頻和智能視覺應(yīng)用的視頻/視覺流水線各個環(huán)節(jié)中不斷演進(jìn)的解決方案,幫助化解相關(guān)挑戰(zhàn)。