嵌入式愿景在紧凑的占地面积中充分发电

这introduction of the PC and the increasing functionality of integrated circuits created a new market for PC-based single-board computers, frame grabbers, I/O peripherals, graphics, and communications boards – the building blocks of today’s embedded electronics and machine vision systems. Today, the choice of boards, form factors, and functionality is numerous and includes products based on OpenVPX, VME, CompactPCI, cPCI Express, PC 104, PC/104 Plus, EPIC, EBX, and COM Express standards.

嵌入式愿景可以采用两条轨道：根据这些计算平台和上述标准，或使用相机，处理器，帧抓取器，I / O外围设备和软件的定制设计，打开小型视觉和图像处理板和外围设备。虽然硬件开放式嵌入式视觉系统可能相对容易逆转工程师，自定义嵌入式视觉设计更复杂，专有专有，并可使用定制设计的CMOS成像仪和嵌入FPGA和ASIC中的自定义Verilog硬件描述语言（HDL）。

用于嵌入速度的硬潜航计划
在嵌入式视觉设计中，在FPGA中实现了向并行数据流借给并行数据流的许多图像处理功能。Altera（现在是英特尔的一部分）和Xilinx提供库，可以与其FPGA一起使用以加速这些功能。Intel’s FPGA Video and Image Processing Suite, for example, is a collection of Intel FPGA intellectual property (IP) functions for the development of custom video and image processing (VIP) designs that range from simple building block functions, such as color space conversion, to video scaling functions. Likewise, Xilinx offers many IP functions for image processing functions such as color filter interpolation, gamma correction, and color space conversion.

英特尔和Xilinx都提供第三方IP，作为合伙计划的一部分。Xilinx在其Xilinx联盟计划中，Xilinx包括来自Crucial IP，IWAVE系统技术和Xylon等公司的产品，可分别为IP进行降噪，视频编码和视频到RGB转换器。

利用FPGA的力量，相机公司在认识到可用于开放式嵌入的外围设备的需求方面并没有缓慢

图1：为了减少所需的主机处理，具有车载处理能力的相机模块可用于卸载功能，例如降噪和颜色debayering，允许开发人员集中在应用软件上。

系统。实际上，盟军视觉和巴斯勒等公司已经推出了相机模块以满足这些需求。为了减少所需的主机处理，具有车载处理能力的摄像机模块可用于卸载功能，例如降噪和颜色debayering，允许开发人员集中在应用软件上（图1）。

嵌入式视觉组件被纳入无数的应用。即便如此，少数工业部门正在接受大部分关注，主要是由于规模经济。这些包括汽车，医疗，安全和消费者应用。他们聚集在一起，聚焦关键趋势：开发人员正在努力推出成本并降低系统规模，同时提供增强的灵活性。

汽车和安全
先进的驾驶员辅助系统（ADA）诸如镜子替换，驱动器嗜睡检测和行人保护系统等功能正在推动汽车内的增强图像处理。据研究公司战略分析，大多数高端大众市场车辆预计将在未来几年内含有最多12台摄像机。

“在汽车应用中，低能耗的高速计算很重要，”巴斯勒战略业务发展经理Ingo Lewerendt说。目前，巴斯特打算专注于安装在车内内的嵌入式视觉系统。但是，随着汽车制造商提供自己的娱乐和信息系统的品牌配置配置，自定义解决方案几乎是不可避免的。

来自此类摄像机模块的数据必须在最极端条件下快速处理和分析图像，并面对严格的汽车安全标准。为了解决这些挑战，ARM已经开发了Mali-C71，一种定制图像信号处理器（ISP），其能够从最多四个摄像机处理数据，并处理24个动态范围，以捕获在明亮的阳光或阴影中拍摄的图像的细节。参考软件控制ISP，传感器，自动白平衡和自动曝光。为了进一步利用该设备进入汽车市场，公司计划开发汽车安全诚信水平（ASIL） - 替代汽车软件。

医学影像
医用嵌入式系统的两个主要应用是内窥镜检查和X射线成像，其又增强了诊断和治疗。

图2：在iPhixit的iPhone X的拆除中，研究人员确定了设备中使用的TRUITEPTH传感器集群苹果价格为16.70美元。苹果拒绝评论此类组件的价格，但大批量消费产品等低成本并不罕见。

在医学影像市场内使用嵌入式愿景正在迅速增长，推动呼吁最低侵入性诊断和治疗程序，需要适应老龄化人群，并提高医疗费用。

要为此市场开发便携产品，开发人员通常会转向第三方公司寻求帮助。Zibra Corp.转向美国净援助，以协助设计其核心景观系列和内窥镜。NET开发了一个远程摄像头，具有来自AWAIBA的250 x 250 Naneye Pixel成像仪和相机主板，其中包含FPGA以进行颜色调整和死亡像素校正。控制器板上的HDMI输出允许在高达25英尺的距离以距离显示/查看摄像机的图像。

消费者需求
新的嵌入式愿景市场希望无需PC，GPU或硬盘驱动器的视觉。他们想要系统

减少到最低限度。然而，降低了系统成本，为传统上参与机器视觉市场的公司概念，其中高分辨率高速相机可以花费数千美元。在iPhixit的iPhone X的拆除中，研究人员确定了设备中使用的TRUITEPTH传感器集群苹果价格为16.70美元。苹果拒绝评论这些组件的价格，但在大批量消费产品中，这种低成本并不罕见（图2）。

虽然传统机器视觉相机供应商可能不想在那里竞争消费市场

是智能摄像机模块供应商的其他机会。这些包括可用于工业应用，例如热成像以分析建筑物的热量损失。例如，来自Robosea的Biki，一种以鱼类的形式创建的水下无人机，采用3840 x 2160像素摄像头，32 GB内存和板载功能，如自动平衡和避免避免（图3.）。

由于嵌入式视力在汽车，医学成像，远程检验和消费电子产品中，机会将继续崛起传统和非传统的范围内的愿景。今天，嵌入式愿景市场面临的最大挑战可能是在系统级机器视觉设计的好处教育越来越多的图像，可以适应极其紧凑的位置 - 包括前裤口袋。