Visione integrata: Il futuro dei dispositivi intelligenti
Molti dispositivi elettronici, come i computer o le telecamere, stanno diventando sempre più piccoli e allo stesso tempo più potenti. Questa tendenza si osserva anche nel mondo dell'elaborazione delle immagini: Grazie alla visione integrata, i sistemi di elaborazione delle immagini possono essere prodotti in modo economico e per applicazioni specifiche. Scopri qui cosa significa esattamente visione integrata e quali applicazioni ne traggono vantaggio.
Sistemi di visione embedded - definizione e funzionalità
La visione embedded si riferisce all'integrazione della tecnologia di visione computerizzata in dispositivi intelligenti come telecamere, smartphone, droni e robot. Ciò consente a tali dispositivi di acquisire, elaborare e analizzare i dati visivi in tempo reale. Integrando le tecnologie di elaborazione delle immagini, questi sistemi sono in grado di percepire e interpretare i dati visivi, rendendoli più intelligenti ed efficienti e consentendo un processo decisionale e di automazione più rapido. sono costituiti da sensori che acquisiscono dati visivi, processori che li analizzano e software che eseguono compiti specifici basati sull'analisi.
Come funzionano le tecnologie di visione integrate?
I sistemi di visione embedded combinano l'elaborazione delle immagini con l'intelligenza artificiale e funzionano catturando i dati visivi dall'ambiente mediante sensori come le telecamere. I dati vengono poi elaborati con hardware e software specializzati per estrarre le informazioni rilevanti. Le informazioni estratte possono essere utilizzate per una serie di applicazioni come il riconoscimento di oggetti, il riconoscimento facciale, il riconoscimento di gesti e la realtà aumentata.
Struttura di un sistema di visione integrato
Un sistema di visione embedded è costituito da diversi componenti che acquisiscono, elaborano e producono dati visivi:
Piccola telecamera: Il primo componente è una piccola telecamera. Cattura i dati visivi e li converte in un segnale digitale.
Scheda di elaborazione: Il segnale digitale viene quindi inoltrato a un processore di immagini, che analizza ed elabora i dati e li invia a un processore di uscita.
Cavo: La telecamera è solitamente collegata direttamente alla scheda di elaborazione tramite un cavo corto.
Questi componenti sono integrati in un sistema più ampio. Un PC per l'elaborazione industriale delle immagini è adatto a scopi generali, mentre le schede di elaborazione di un sistema di visione embedded sono sviluppate per compiti specifici dell'applicazione.
Come vengono integrate le telecamere di visione integrate?
Per le applicazioni di elaborazione delle immagini, l'integrazione avviene solitamente tramite un'interfaccia GigE o USB, che viene collegata a un PC come soluzione plug-and-play. In combinazione con un kit di sviluppo software del produttore, è possibile accedere facilmente alla telecamera.
Oltre alle interfacce standard come l'USB, nelle applicazioni embedded si scelgono interfacce flessibili di basso livello che offrono vantaggi negli scenari di connessione diretta. Tuttavia, queste interfacce richiedono la conoscenza delle tecnologie embedded e quindi un maggiore sforzo di integrazione.
Cinque consigli di esperti per i sistemi di visione embedded
Il design embedded apre una serie di possibilità per nuove applicazioni di computer vision. Ma questa tecnologia presenta anche delle insidie. Il nostro esperto Thies Moeller illustra alcuni degli errori più comuni nella progettazione e nell'uso dei sistemi di visione embedded e spiega come evitarli.
Applicazioni in sintesi
I sistemi di visione integrati possono aprire nuovi mercati, migliorare la sicurezza in varie applicazioni, automatizzare i processi e renderli più efficienti.
Medicale e Life Sciences
Nel settore sanitario, la visione integrata viene utilizzata per l'elaborazione delle immagini medicali, il rilevamento delle malattie, il monitoraggio dei pazienti e la diagnosi. Ad esempio, i sistemi di visione integrati possono acquisire immagini ad alta risoluzione degli organi interni, rilevare anomalie, analizzare immagini a raggi X e a risonanza magnetica e supportare procedure chirurgiche. Esempi classici tratti dalla pratica medica quotidiana sono le telecamere fundus portatili che possono catturare un'immagine della parte posteriore dell'occhio o un dermatoscopio digitale per esaminare le lesioni della pelle.
Industria automobilistica
Le tecnologie integrate di elaborazione delle immagini sono utilizzate nell'industria automobilistica per migliorare la sicurezza e l'efficienza. Consentono sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), guida autonoma e monitoraggio degli interni. Inoltre, i sistemi di visione integrati possono riconoscere oggetti, pedoni e segnali stradali e fornire un feedback in tempo reale al conducente.
Robotica
La visione integrata sta rivoluzionando anche il campo della robotica, consentendo ai robot di navigare autonomamente, interagire con l'ambiente ed eseguire compiti complessi. può essere utilizzata, ad esempio, per il controllo qualità, l'ispezione e l'assemblaggio.
Sicurezza
Le tecnologie embedded sono utilizzate nei sistemi di sicurezza per rilevare e monitorare comportamenti sospetti. Possono identificare le persone, tracciarne i movimenti e rilevare gli accessi non autorizzati alle aree riservate. Queste soluzioni possono anche analizzare i filmati e avvisare il personale di sicurezza di attività sospette.
Vantaggi delle tecnologie di visione integrate
Elaborazione in tempo reale: le tecnologie integrate di elaborazione delle immagini sono in grado di elaborare e analizzare grandi quantità di dati visivi in tempo reale, consentendo decisioni e feedback in tempo reale. Ciò è fondamentale in applicazioni come la guida autonoma, dove le decisioni devono essere prese in modo rapido e preciso.
Basso consumo energetico: I sistemi di visione integrati sono progettati per essere efficienti dal punto di vista energetico, il che è fondamentale per i dispositivi mobili come smartphone e droni.
Dimensioni ridotte: Le dimensioni ridotte dei sistemi di visione integrati consentono di integrarli praticamente in qualsiasi applicazione.
Economico: I componenti delle tecnologie integrate di elaborazione delle immagini hanno un prezzo unitario basso, che li rende un'opzione economica per le aziende.
Una piccola soluzione con un grande impatto: uno sguardo al futuro
Nei prossimi anni il mondo vedrà un numero sempre maggiore di soluzioni di visione integrate. I sistemi di visione specifici per le applicazioni offrono un'alternativa innovativa ed economica ai computer generici, in quanto il PC è dotato di molti hardware e software non necessari. I sistemi di visione integrati sono anche molto leggeri e compatti. Ciò significa che i dispositivi precedentemente stazionari possono essere resi mobili e portatili.
Le tecnologie di visione integrate stanno dando vita a una nuova generazione di prodotti. I progressi dell'intelligenza artificiale (AI) aiuteranno inoltre i sistemi di visione embedded a diventare ancora più intelligenti ed efficaci, consentendo loro di svolgere una varietà di compiti in diversi settori e di creare vantaggi competitivi.
