Akıllı kamera - Smart camera

İle karıştırılmamalıdır Akıllı dijital kamera , Dinamik vizyon sensörü veya Trafik icra kamera .
Image
Texas Instruments'ın C64 @1GHz özelliğine sahip modern bir cihazla karşılaştırıldığında 8 MHz Z80 ile erken akıllı kamera (yaklaşık 1985, kırmızı)

Bir akıllı kamera (sensör) ya da akıllı kamera (sensör) ya da (akıllı) görüntü sensörü ya da akıllı görüntü sensörü ya da akıllı optik sensör veya akıllı optik sensör veya akıllı görsel sensör ya da akıllı bir görsel sensör a, yapay görme sistemi görüntü yakalama ek olarak, hangi Devre, akıllı ve otomatik bir sistemde kullanılan olay açıklamaları oluşturma veya kararlar almanın yanı sıra yakalanan görüntülerden uygulamaya özel bilgileri çıkarma yeteneğine sahiptir. Akıllı kamera, endüstriyel bir video kameranın muhafazasında yerleşik görüntü sensörüne sahip bağımsız, bağımsız bir görüş sistemidir . Görüntü sistemi ve görüntü sensörü, akıllı görüntü sensörü veya akıllı görüntü sensörü olarak bilinen tek bir donanım parçasına entegre edilebilir . Gerekli tüm iletişim arayüzleri içerir , örneğin , Ethernet, hem de endüstri dayanıklı 24V I / O bağlantı için hatlar PLC , aktüatörler, röle veya pnömatik valflar ve ya sabit ya da hareketli olabilir. Bir endüstriyel veya gözetleme kamerasından daha büyük olması gerekmez . Makine vizyonunda bir yetenek, genellikle, bu yeteneklerin bireysel uygulamalarda kullanıma hazır olduğu bir gelişme derecesi anlamına gelir. Bu mimari, PC tabanlı görüntü sistemlerine kıyasla daha kompakt bir hacim avantajına sahiptir ve genellikle biraz daha basit (veya atlanmış) bir kullanıcı arabirimi pahasına daha düşük maliyet sağlar . Akıllı kameralara daha genel bir terim olan akıllı sensörler de denir .

Tarih

Akıllı kamera teriminin ilk yayını Belbachir ve diğerlerine göre 1975 yılında yapılmıştır. 1976'da General Electric'in Elektronik Sistemler Bölümü, Ulusal Teknik Bilgi Servisi için bir raporda iki endüstriyel firmanın akıllı kamera gereksinimlerini belirtti . HRL Laboratories'e bağlı yazarlar , 1976'da akıllı kamerayı "resimlerini kaydetmeden önce işleyebilen bir kamera" olarak tanımladılar . Akıllı optik sensörlerin ilk sözlerinden biri , 1977'de NASA ve General Electric Space Division tarafından uydular için bir konsept değerlendirmesinde ortaya çıktı. Akıllı yerleşik düzenleme ve verilerin azaltılması için bir araç olarak önerildiler.

Akıllı kameralar 80'lerin ortalarından beri pazarlanmaktadır. 21. yüzyılda, teknolojinin boyutlarının küçülmesine izin verdiği ve işlem güçlerinin birkaç bin MIPS'ye ulaştığı (2006 sonu itibariyle 1 GHz işlemcili ve 8000MIPS'e kadar olan cihazlar mevcuttur) nedeniyle yaygın bir kullanıma ulaştılar.

Yapay zeka ve fotonik birbirini güçlendirir. Fotonik, AI için veri toplama sürecini hızlandırır ve AI, fotinik uygulama yelpazesini geliştirir. 2020'de Sony , AI uç bilgi işlem özelliklerine sahip ilk akıllı görüntü sensörlerini piyasaya sürdü . Exmor teknolojisinin daha da geliştirilmiş halidir .

Bileşenler

Bir akıllı kamera genellikle aşağıdaki bileşenlerden birkaçından (hepsinden değil) oluşur:

  • Görüntü sensörü (matris veya doğrusal, CCD - veya CMOS )
  • Görüntü sayısallaştırma devresi
  • Görüntü belleği
  • işlemci (genellikle bir DSP veya uygun şekilde güçlü işlemci)
  • program ve veri belleği (RAM, kalıcı FLASH)
  • İletişim arayüzü ( RS232 , Ethernet )
  • G/Ç hatları (genellikle opto-izole)
  • Lens tutucu veya dahili lens (genellikle C, CS veya M-mount)
  • Dahili aydınlatma cihazı (genellikle LED )
  • Amaca yönelik geliştirilmiş gerçek zamanlı işletim sistemi (Örneğin VCRT)
  • Opsiyonel video çıkışı (örn. VGA veya SVGA )
  • Örneğin enerji hasadı ile enerji temini

Uygulama alanları

Her birimde özel bir işlemciye sahip olan akıllı kameralar, özellikle birden fazla kameranın bağımsız ve genellikle eşzamansız olarak çalışması gereken veya dağıtılmış görüşün gerekli olduğu uygulamalar (üretim hattı boyunca veya bir montaj makinesi içinde birden fazla denetim veya gözetim noktası) için uygundur. Genel olarak akıllı kameralar, daha karmaşık görüntü sistemlerinin kullanıldığı aynı tür uygulamalar için kullanılabilir ve ayrıca hacim, fiyatlandırma veya güvenilirlik kısıtlamalarının daha büyük cihazların ve PC'lerin kullanımını yasakladığı bazı uygulamalarda da kullanılabilir.

Tipik uygulama alanları şunlardır:

Geliştiriciler akıllı kameralar satın alabilir ve özel, özel uygulamalar için kendi programlarını geliştirebilir veya kamera üreticisinden veya üçüncü taraf kaynaklardan hazır uygulama yazılımları satın alabilirler . Özel programlar, çeşitli dillerde (tipik olarak C veya C++ ) programlanarak veya daha sezgisel, ancak biraz daha az esnek, görsel geliştirme araçları kullanılarak geliştirilebilir ; burada mevcut işlevler (genellikle araç veya bloklar olarak adlandırılır) bir listede (bir dizi veya program kodu yazmaya gerek kalmadan istenen işlem akışını tanımlayan iki boyutlu bir akış şeması) . Görsel yaklaşımın programlamaya göre ana avantajı, programcı olmayanlar için de mevcut olan daha kısa ve biraz daha kolay geliştirme sürecidir. Diğer geliştirme araçları, çok sınırlı bir çabayla yapılandırılabilen ve dağıtılabilen, nispeten az ancak nispeten yüksek düzeyde işlevselliklere sahiptir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Ahmed Nabil Belbachir (Ed.) (2009). Akıllı Kameralar . Springer. ISBN'si 978-1-4419-0952-7.CS1 bakımı: ekstra metin: yazar listesi ( bağlantı )
  2. ^ Alexander Hornberg (2006). Makine Görüşü El Kitabı . Wiley-VCH. ISBN'si 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). "Üç Boyutlu Yapıya Sahip Akıllı Görüntü Sensörü Çipi" .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.; Zarkeş-Ha, Payman; Figueroa, Miguel (2021). "Yerel Gradyanları Kullanan Akıllı Görüntü Sensöründe Yüz Tanıma" . Sensörler . 21 (9): 2901. Bibcode : 2021Senso..21.2901V . doi : 10.3390/s21092901 . PMC  8122339 . PMID  33919130 .
  5. ^ Rinner, Bernhard; Kurt, Wayne (2018-10-17). "Dağıtılmış Akıllı Kameralara Giriş" . IEEE Bildirileri . 96 (10): 1565–1575. doi : 10.1109/JPROC.2008.928742 . S2CID 22637359 . 2021-09-13 alındı .  
  6. ^ Birem, Mervan; Berry, François (2014). "DreamCam: Modüler bir FPGA tabanlı akıllı kamera mimarisi" . Sistem Mimarisi Dergisi . 60 (6): 519–527. doi : 10.1016/j.sysarc.2014.01.006 . ISSN  1383-7621 . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021 .
  7. ^ SCHNEIDERMAN, R; R, SCHNEIDERMAN (1975). "ELEKTRONİK FONKSİYONLARLA TIKLAMA YAPAN AKILLI KAMERALAR" . elektronik . 48 (17): 74-81 . 27 Haziran 2021'de alındı .
  8. ^ Belbachir, Ahmed Nebil, ed. (2010). Akıllı Kameralar . doi : 10.1007/978-1-4419-0953-4 . ISBN'si 978-1-4419-0954-1. 27 Haziran 2021'de alındı .
  9. ^ General Electric (1976). "KATI DEVLET TELEVİZYON KAMERASI (CID)" (PDF) . ULUSAL TEKNİK BİLGİ HİZMETİ . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021 .
  10. ^ Reif, PG; Jacobson, AD; Bleha, WP; Grinberg, J. (12 Ocak 1977). Casasent, David P; Sawchuk, Alexander A (ed.). "OPTİK VERİ İŞLEME İÇİN HİBRİD SIVI KRİSTAL IŞIK VANA-GÖRÜNTÜ TÜP CİHAZLARI" . Optik Bilgi İşleme: Gerçek Zamanlı Cihazlar ve Yeni Teknikler . Uluslararası Optik ve Fotonik Derneği. 0083 : 34-43. doi : 10.1117/12.954897 . S2CID  110882955 . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021 .
  11. ^ "POST LANDSAT D GELİŞMİŞ KONSEPT DEĞERLENDİRMESİ" (PDF) . core.ac.uk/ . NASA'ya . 1977 . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021 .
  12. ^ Goda, Keisuke; Celali, Behram; Lei, Çeng; Situ, Guohai; Westbrook, Paul (2020-07-01). "AI, fotoniği artırır ve bunun tersi de geçerlidir" . APL Fotonik . 5 (7): 070401. Bibcode : 2020APLP....5g0401G . doi : 10.1063/5.0017902 . S2CID  225783016 . 26 Haziran 2021'de alındı .
  13. ^ Lorbeer/pi, Klaus (14 Mayıs 2020). "Sony, KI-Verarbeitung mit akıllı-görüş-sensörü lansmanı weltweit" . computerwelt.at (Almanca) . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021 .