【導(dǎo)讀】傳統(tǒng)智能視覺(jué)模式大多依賴云端傳輸、分析圖像數(shù)據(jù)，存在延遲高、耗帶寬、數(shù)據(jù)安全弱、斷網(wǎng)失效等諸多短板。而嵌入式視覺(jué)技術(shù)打破了這一局限，將圖像采集、數(shù)據(jù)處理、智能決策整套流程全部落地在設(shè)備本地，讓硬件設(shè)備具備獨(dú)立“視物”和判斷的能力。依托邊緣本地化處理的核心優(yōu)勢(shì)，搭配專屬硬件架構(gòu)加持，這項(xiàng)技術(shù)廣泛適配工業(yè)、汽車、醫(yī)療、機(jī)器人等嚴(yán)苛場(chǎng)景，成為當(dāng)下智能硬件落地應(yīng)用的核心支撐技術(shù)之一。
嵌入式視覺(jué)，是把“眼睛”和“大腦”同時(shí)做進(jìn)設(shè)備里的技術(shù)。它不需要把視頻傳到云端等待分析，而是在本地完成圖像采集、處理、決策的完整閉環(huán)。從自動(dòng)駕駛汽車的行人識(shí)別，到工廠機(jī)械臂的瑕疵檢測(cè)，這項(xiàng)技術(shù)正在讓機(jī)器真正“看見(jiàn)”世界。
為什么必須在“邊緣”被看見(jiàn)？
5G、工業(yè) 4.0 和智能基礎(chǔ)設(shè)施的興起，讓“數(shù)據(jù)在哪里產(chǎn)生，就在哪里處理”成為剛需。在本地處理視覺(jué)數(shù)據(jù)，意味著毫秒級(jí)響應(yīng)、帶寬大幅節(jié)省（只傳結(jié)果，不傳視頻）、敏感數(shù)據(jù)不出設(shè)備，以及斷網(wǎng)也能持續(xù)運(yùn)行。這些特性對(duì)汽車、工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備至關(guān)重要。
系統(tǒng)是怎么“看見(jiàn)”的？
一個(gè)嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)由三個(gè)環(huán)節(jié)精密協(xié)作：
1）感知層
采集環(huán)境數(shù)據(jù)。攝像頭是最常見(jiàn)的"眼睛"，激光雷達(dá)、雷達(dá)等傳感器也能提供更豐富的環(huán)境信息。
2）處理層
在數(shù)據(jù)送入主機(jī) SoC 前，F(xiàn)PGA 可完成協(xié)議轉(zhuǎn)換、格式標(biāo)準(zhǔn)化、濾波降噪、感興趣區(qū)域（ROI）提取與數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)。經(jīng)過(guò)預(yù)處理與聚合封包，傳輸帶寬可降低 up to 10 倍，顯著卸載主機(jī)算力，使系統(tǒng)可采用規(guī)格更小、架構(gòu)更簡(jiǎn)單的處理器完成同等任務(wù)。
3）分析層
通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法或機(jī)器學(xué)習(xí)模型，完成物體檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)跟蹤、缺陷識(shí)別等任務(wù)，最終輸出可供設(shè)備直接執(zhí)行的指令。
三個(gè)環(huán)節(jié)必須在本地?zé)o縫銜接，任何一環(huán)的延遲或功耗失控，都會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的體驗(yàn)。
為什么FPGA是最佳拍檔？
嵌入式視覺(jué)需要在高算力、低功耗、實(shí)時(shí)性之間取得精準(zhǔn)平衡。
FPGA 內(nèi)部由海量可編程邏輯單元組成，能夠同時(shí)處理多路視頻流與 AI 推理，功耗遠(yuǎn)低于 CPU/GPU；更重要的是，它可以在現(xiàn)場(chǎng)重新編程，算法迭代時(shí)無(wú)需更換硬件。同時(shí)，F(xiàn)PGA 原生支持 MIPI CSI-2、PCIe、USB 等高速接口，大幅簡(jiǎn)化攝像頭集成。對(duì)于汽車和工業(yè)場(chǎng)景，其硬件級(jí)安全特性和極低軟錯(cuò)誤率更是關(guān)鍵加分項(xiàng)。
嵌入式視覺(jué)已滲透工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人等領(lǐng)域。萊迪思提供從傳感器接口（CrossLink?-NX）、高性能視覺(jué)鏈路（Avant?）到功耗低至 1mW 的邊緣 AI 推理（sensAI?）的完整方案。
結(jié)論
總而言之，嵌入式視覺(jué)的核心價(jià)值，在于實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)數(shù)據(jù)的邊緣本地化閉環(huán)處理，契合了工業(yè)4.0、智能基建時(shí)代低延遲、高安全、強(qiáng)穩(wěn)定、低成本的行業(yè)剛需。其完整的感知、處理、分析三層架構(gòu)，保障了設(shè)備視覺(jué)識(shí)別、判斷、執(zhí)行的高效落地，而FPGA憑借低功耗、高實(shí)時(shí)性、可靈活迭代、接口適配性強(qiáng)、安全性高的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)的核心硬件支撐。現(xiàn)如今，嵌入式視覺(jué)技術(shù)已深度融入多領(lǐng)域智能設(shè)備場(chǎng)景，搭配成熟完整的產(chǎn)業(yè)鏈解決方案，能夠持續(xù)助力工業(yè)自動(dòng)化、車載智能、醫(yī)療智能設(shè)備等場(chǎng)景的技術(shù)升級(jí)與落地普及，是邊緣智能落地的關(guān)鍵核心技術(shù)。
