智能制造核心—MV技術(shù)

《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，Intel MAX 10和cyclone IV 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 Camera Link 等協(xié)議），實現(xiàn)實時幀速率。

將實時功能集成到攝像頭系統(tǒng)中，實現(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。

實施各種總線接口，比如 PCI*、PCIe*、Gbps Ethernet、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? V SoC，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 Embedded Coder 生成面向 Cyclone? V SoC 的 C/C++ 代碼。與 HDL Coder 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、驗證和實施。

INTEL助力新標(biāo)準(zhǔn)GigE Vision

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GigE Vision 應(yīng)用時，英特爾 MAX 10 FPGA、Cyclone IV、Cyclone V 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)。