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[白皮書]為機器視覺應用打造專屬架構
 

【CTIMES/SmartAuto 江城 報導】   2013年04月07日 星期日

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機器視覺的技術發展隨著採用範圍的擴大而不斷發展,包括儀器和檢測設備、製造業、製藥業、半導體、汽車產業等,在幾乎所有的開發和生產過程中都會應用到機器視覺,而每一種應用對視覺系統的要求又不盡相同,因此很難透過預配置為所有客戶提供適合其所有需求的系統。

CPU/DSP加FPGA形成用於運算密集型的機器視覺系統專用硬體(Source: TI)
CPU/DSP加FPGA形成用於運算密集型的機器視覺系統專用硬體(Source: TI)

本文主要針對運算密集型(Compute intensive)應用進行介紹。許多用於運算密集型的機器視覺系統演算法都會需要專用硬體,因為每一種應用都著獨特需求,讓它們適合採用DSP或FPGA等可編程架構,而不是使用專用的功能固定型元件或核心,如用於視覺分析與影像壓縮的編解碼器或ASIC等。。

目前,市場上已經出現許多種視覺解決方案,為客戶提供了符合標準的視覺系統,這些標準包括基於OpenCV的開放原始碼視覺演算法在內。標準的視覺系統必須支援使用多種不同標準視訊格式(如MPEG-4、h.264等)在內的視訊編碼或轉碼,而且還必須支援多種數位介面,如USB、GigE、Camera Link、HDMI等等。

不過,如果你也需要開發一部專業相機呢?那麼你或許不會真的需要具備全解析度、高解析視訊(30fps或60fps)的相機。相反地,你需要的是能在極高訊框速率下能針對特定小區域進行處理的完全自定演算法,所謂的高訊框速率可能是指達到數千fps,以及50x50的畫素解析度。但從另一種應用角度來看,你可能需要執行為非標準、超高解析度,但卻具備低訊框速率和低整體功耗特性的影像執行客製演算法。而且,或許這類特定應用的相機需求量都不大,因而就風險和成本而言,為它們開發專用ASIC並不划算。

本白皮書即針對特殊的運算密集型機器視覺系統進行詳細介紹,有興趣的讀者可藉由本文提及的詳細架構資訊來改善其視覺系統設計,解決更多應用的獨特需求所帶來的挑戰。

白皮書下載:《An architecture for compute-intensive, custom machine vision》

關鍵字: 機器視覺  OpenCV  MPEG-4  H.264  TI(德州儀器, 德儀Xilinx(賽靈思
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