Okos kamera - Smart camera

Nem tévesztendő össze az intelligens digitális fényképezőgéppel , a dinamikus látásérzékelővel vagy a forgalomvédelmi kamerával .
Image
Korai intelligens kamera (kb. 1985, piros színben), 8 MHz -es Z80 -mal, összehasonlítva egy modern eszközzel, amely a Texas Instruments C64 @1 GHz -et tartalmazza

A smart kamera (szenzor) vagy intelligens kamera (szenzor) vagy (smart) képérzékelőt , vagy intelligens képérzékelőt , vagy intelligens optikai érzékelő , vagy intelligens optikai érzékelő , vagy az intelligens vizuális érzékelő vagy intelligens vizuális érzékelője egy gépi látás rendszer, amely amellett, hogy képrögzítés áramkörök, képes alkalmazás-specifikus információkat kinyerni a rögzített képekből, valamint eseményleírásokat generálni vagy döntéseket hozni, amelyeket egy intelligens és automatizált rendszerben használnak. Az intelligens kamera egy önálló, önálló látórendszer, beépített képérzékelővel az ipari videokamera házában. A látórendszer és a képérzékelő egyetlen hardverbe integrálható, amelyet intelligens képérzékelőnek vagy intelligens képérzékelőnek neveznek . Tartalmaz minden szükséges kommunikációs interfészt, például Ethernetet, valamint iparilag ellenálló 24 V-os I/O vezetékeket a PLC-hez , működtetőelemekhez, relékhez vagy pneumatikus szelepekhez való csatlakoztatáshoz, és lehet statikus vagy mobil. Nem feltétlenül nagyobb, mint egy ipari vagy megfigyelő kamera . A gépi látás képessége általában olyan fejlettséget jelent, hogy ezek a képességek használatra készek az egyes alkalmazásokban. Ennek az architektúrának az az előnye, hogy kompaktabb térfogatú a PC-alapú látórendszerekhez képest, és gyakran alacsonyabb költségeket ér el, valamivel egyszerűbb (vagy kihagyott) felhasználói felület rovására . Az intelligens kamerákra az általánosabb kifejezés az intelligens érzékelők is utalnak .

Történelem

Az intelligens kamera kifejezés első publikációja 1975 -ben jelent meg, amint azt Belbachir et al. 1976 -ban a General Electric Elektronikai Rendszerek Osztálya két ipari cég követelményeit jelezte az intelligens kamerák iránt a Nemzeti Műszaki Információs Szolgálat jelentésében . A HRL Laboratories -ban dolgozó szerzők az intelligens kamerát 1976 -ban úgy határozták meg, mint "olyan fényképezőgépet, amely képes feldolgozni a képeit, mielőtt rögzíti azokat" . Az intelligens optikai érzékelők egyik első említése a NASA és a General Electric Space Division által a műholdakra vonatkozó koncepcióértékelésben jelent meg 1977 -ben. Az intelligens fedélzeti szerkesztés és az adatok csökkentésének eszközeként javasolták őket.

Az intelligens kamerákat a 80 -as évek közepe óta forgalmazzák. A 21. században széles körben elterjedtek, mivel a technológia lehetővé tette méretük csökkentését, és feldolgozási teljesítményük elérte a több ezer MIPS -t (1 GHz -es processzorral és akár 8000 MIPS -rel rendelkező eszközök állnak rendelkezésre 2006 végén).

A mesterséges intelligencia és a fotonika erősíti egymást. A fotonika felgyorsítja a mesterséges intelligencia és az AI adatgyűjtési folyamatát, és javítja a fotonikai alkalmazások spektrumát. 2020 -ban a Sony piacra dobta az első intelligens látásérzékelőket, amelyek mesterséges intelligencia -számítási képességekkel rendelkeznek. Ez az Exmor technológia továbbfejlesztése .

Alkatrészek

Az intelligens fényképezőgép általában több (de nem feltétlenül mindegyik) összetevőből áll:

  • Képérzékelő (mátrix vagy lineáris, CCD - vagy CMOS )
  • Kép digitalizáló áramkör
  • Képmemória
  • processzor (gyakran DSP vagy megfelelően erős processzor)
  • program- és adatmemória (RAM, nem felejtő FLASH)
  • Kommunikációs interfész ( RS232 , Ethernet )
  • I/O vonalak (gyakran opto-izolált)
  • Objektívtartó vagy beépített lencse (általában C, CS vagy M-tartó)
  • Beépített megvilágító eszköz (általában LED )
  • Célra kifejlesztett valós idejű operációs rendszer (például videomagnó)
  • Opcionális videokimenet (pl. VGA vagy SVGA )
  • Energiaellátása pl napenergiahasznosítás

Alkalmazási területek

Az egyes egységekben dedikált processzorral rendelkező intelligens kamerák különösen alkalmasak olyan alkalmazásokhoz, ahol több kamerának egymástól függetlenül és gyakran aszinkron módon kell működnie, vagy ha elosztott látásra van szükség (több ellenőrzési vagy felügyeleti pont a gyártósor mentén vagy az összeszerelő gépen belül). Általánosságban elmondható, hogy az intelligens kamerák ugyanolyan alkalmazásokhoz használhatók, ahol bonyolultabb látórendszereket használnak, és ezenkívül alkalmazhatók bizonyos alkalmazásokban, ahol a hangerő, az árképzés vagy a megbízhatóság korlátai tiltják a nagyobb méretű eszközök és számítógépek használatát.

A tipikus alkalmazási területek a következők:

A fejlesztők intelligens kamerákat vásárolhatnak, és saját programokat fejleszthetnek speciális, egyedi alkalmazásokhoz, vagy kész alkalmazási szoftvereket vásárolhatnak a fényképezőgép gyártójától vagy harmadik fél forrásaiból. Az egyéni programok különféle nyelveken (jellemzően C vagy C ++ ) történő programozással vagy intuitívabb, bár kissé kevésbé rugalmas vizuális fejlesztőeszközök használatával fejleszthetők ki, ahol a meglévő funkciókat (gyakran eszköznek vagy blokkoknak nevezik) össze lehet kapcsolni egy listában (sorozat vagy kétdimenziós folyamatábra), amely leírja a kívánt műveleti folyamatot, anélkül, hogy programkódot kellene írni. A vizuális megközelítés fő előnye a programozással szemben a rövidebb és valamivel könnyebb fejlesztési folyamat, amely a nem programozók számára is elérhető. Más fejlesztési eszközök állnak rendelkezésre viszonylag kevés, de viszonylag magas szintű funkcionalitással, amelyek nagyon korlátozott erőfeszítéssel konfigurálhatók és telepíthetők.

Lásd még

Hivatkozások

  1. ^ Ahmed Nabil Belbachir (szerk.) (2009). Intelligens kamerák . Springer. ISBN 978-1-4419-0952-7.CS1 maint: extra szöveg: szerzői lista ( link )
  2. ^ Alexander Hornberg (2006). A gépi látás kézikönyve . Wiley-VCH. ISBN 3-527-40584-4.
  3. ^ 康旭, 李; 共 則, 中 村; 克 幸, 佐 久 間; 宣 明, 宮 川; 博 章, 島 筒; 起 台, 朴; 浩 之, 栗 野; 光 正, 小柳 (2000). "Intelligens Image Sensor Chip háromdimenziós struktúra" .映像情報メディア学会技術報告. 24 (27): 35–40. doi : 10.11485/itetr.24.27.0_35 .
  4. ^ Valenzuela, Wladimir; Soto, Javier E .; Zarkesh-Ha, Payman; Figueroa, Miguel (2021). "Arcfelismerés intelligens képérzékelőn helyi színátmeneteket használva" . Érzékelők . 21 (9): 2901. Bibcode : 2021Senso..21.2901V . doi : 10.3390/s21092901 . PMC  8122339 . PMID  33919130 .
  5. ^ Rinner, Bernhard; Farkas, Wayne (2018-10-17). "Bevezetés az elosztott intelligens kamerákba" . Az IEEE folyóirata . 96 (10): 1565–1575. doi : 10.1109/JPROC.2008.928742 . S2CID 22637359 . Letöltve 2021-09-13 .  
  6. ^ Birem, Merwan; Berry, François (2014). "DreamCam: moduláris FPGA-alapú intelligens kamera-architektúra" . Journal of Systems Architecture . 60 (6): 519–527. doi : 10.1016/j.sysarc.2014.01.006 . ISSN  1383-7621 . Letöltve 2021. május 15 -én .
  7. ^ SCHNEIDERMAN, R; R, SCHNEIDERMAN (1975). "OKOS KAMERÁK KATTINTÁS ELEKTRONIKUS FUNKCIÓKKAL" . Elektronika . 48 (17): 74–81 . Letöltve 2021. június 27 -én .
  8. ^ Belbachir, Ahmed Nabil, szerk. (2010). Intelligens kamerák . doi : 10.1007/978-1-4419-0953-4 . ISBN 978-1-4419-0954-1. Letöltve 2021. június 27 -én .
  9. ^ General Electric (1976). "SOLID STATE TELEVISION CAMERA (CID)" (PDF) . NEMZETI MŰSZAKI INFORMÁCIÓS SZOLGÁLTATÁS . Letöltve 2021. május 15 -én .
  10. ^ Reif, PG; Jacobson, Kr. U. Bleha, WP; Grinberg, J. (1977. január 12.). Casasent, David P; Sawchuk, Alexander A (szerk.). "HIBRID FOLYADÉK KRISTÁLYOS FÉNYSZELEP -KÉPCSŐ ESZKÖZÖK OPTIKAI ADATFELDOLGOZÁSHOZ" . Optikai információfeldolgozás: Valós idejű eszközök és új technikák . Nemzetközi Optikai és Fotonikai Társaság. 0083 : 34–43. doi : 10.1117/12.954897 . S2CID  110882955 . Letöltve 2021. május 15 -én .
  11. ^ "Utolsó LANDSAT D ADVANCED CONCEPT EVALUATION" (PDF) . core.ac.uk/ . NASA . 1977 . Letöltve 2021. május 15 -én .
  12. ^ Goda, Keisuke; Jalali, Bahram; Lei, Cheng; Situ, Guohai; Westbrook, Paul (2020-07-01). "Az AI fokozza a fotonikát és fordítva" . APL fotonika . 5 (7): 070401. Bibcode : 2020APLP .... 5g0401G . doi : 10.1063/5.0017902 . S2CID  225783016 . Letöltve 2021. június 26 -án .
  13. ^ Lorbeer/pi, Klaus (2020. május 14.). "A Sony elindította az intelligens Vision-Sensoren mit KI-Verarbeitung" -ot . computerwelt.at (németül) . Letöltve 2021. május 15 -én .