嵌入式視覺技術將很快觸及我們日常生活的方方面面，但該技術已投入使用的現狀如何？人工智能在今天扮演什么角色？邊緣和云端發生了什么？這些問題是嵌入式世界 2021趨勢主題“嵌入式視覺”小組討論的焦點。

在傳感器、處理器和軟件進步的推動下，嵌入式視覺無處不在——從農業到工廠，從自動駕駛汽車到職業運動。即使是 Covid-19 大流行也有助于加速其部署，視覺系統被用于公共監控、健康和安全檢查等應用。

支持人工智能的嵌入式視覺

隨著開發人員越來越多地應用深度學習和神經網絡來改進對象檢測和分類，人工智能 （AI） 在嵌入式視覺和圖像處理應用中的發展勢頭越來越猛。

毫無疑問，人工智能開辟了新的可能性，但小組成員一致認為它必須更易于使用。“一方面，從客戶的角度來看，有很多好處，”MVTec Software 董事總經理 Olaf Munkelt 說。“另一方面，人工智能技術有點笨拙。我們必須使其更易于使用，以使嵌入式視覺客戶能夠快速達到他們看到附加值的地步。這與基于人工智能的系統工作流程中的所有步驟有關，從數據標記、數據檢查、數據管理到使用語義分割、分類和異常檢測等不同技術的處理。” Munkelt 呼吁采用集成方法，讓客戶更輕松地部署嵌入式視覺項目。

Sick 機器視覺業務部門負責人 Fredrik Nilsson 持有類似觀點，他指出，人工智能和深度學習能夠解決傳統基于規則的圖像處理難以解決的任務。然而，深度學習不會取代傳統的圖像處理。他認為，這兩種技術將“長期共存”。“在某些應用中，基于規則的 ［圖像處理算法］ 肯定比深度學習更適用。我們可以看到混合解決方案，例如，通過深度學習進行對象分割和應用測量工具。”

Munkelt 說，人工智能加速器硬件方面正在進行一場競賽。許多初創公司確實在推出“非常有趣的硬件”，有時“性能比現有供應商的現有 GPU 硬件好 10-20 倍”。展望未來，他指出速度對于處理圖像數據將變得多么重要。“我們視覺社區中的每個人都在關注這些 AI 加速器，因為它們可以帶來巨大的好處。”

邊緣會發生什么？云中會發生什么？

這些向云提供商 AWS 提出的問題給出了答案。除非它比我們想象的更微妙。

AWS 在嵌入式視覺方面追求兩個目標。亞馬遜網絡服務 （AWS） 的物聯網戰略 OEM 合作伙伴關系負責人 Austin Ashe 表示，首先是降低愿意首次采用嵌入式視覺或愿意擴展和擴展嵌入式視覺的客戶的進入門檻。 第二個是“提供超出初始用例的價值”。

“至于降低進入門檻，我們認識到 75% 的企業計劃在未來兩到五年內從試點轉向全面運營實施。我們正在將自己定位為以一種非常獨特的方式協調邊緣和云。” 他進一步解釋說：“在延遲、帶寬、傳輸數據的成本，甚至安全性和安全性等方面，Edge 都非常重要。云能做的是降低這里的進入門檻。我們可以監控設備，無論是一個設備還是一組設備，并提供實時警報或機制來了解這些設備在做什么。” Ashe 繼續說，這些設備可以通過無線方式進行更新。因此，在大規模管理嵌入式視覺系統時，可以采用模型，在云端對其進行訓練，

公司可能沒有數據科學家或資金來構建模型。對于 Ashe 來說，降低進入門檻意味著可以拍攝 10 到 12 張異常圖像并將其上傳到云端。“立即，您會返回一個異常檢測模型，該模型可以檢測到確切的異常。然后，您在該模型上進行迭代，從云到邊緣。”

在今年的嵌入式世界中，Basler 和 AWS 解釋了他們如何通過涵蓋 AWS 服務“AWS Panorama”和“Amazon Lookout for Vision”的合作來彌合邊緣和云之間的差距。AWS Panorama 是一種機器學習 （ML） 設備和 SDK，使客戶能夠做出實時決策以改進運營、自動監控視覺檢查任務、發現工業流程中的瓶頸以及評估設施內的工人安全。Amazon Lookout for Vision 是一項 ML 服務，它使用計算機視覺發現視覺表示中的缺陷和異常。

當被問及嵌入式視覺是否可以解決云中時間緊迫的任務時，Ashe 表示，隨著應用程序需要更貼近用戶和體驗，邊緣的使用將會越來越多。“只要有延遲要求，邊緣將是第一要務，但考慮到一些即將上線的高速網絡，尤其是 5G 周圍的事物，這為云和邊緣創造了一個全新的機會。提供更緊密的互操作性和更多邊緣到云的用例。”

復雜性、規模、成本

展望未來幾年，小組成員列出了需要改進的領域，以便更廣泛地采用嵌入式視覺系統。

復雜：“使用舊的 PC 系統，您購買了相機，購買了硬件，您擁有一個處理器，并且軟件在該處理器上運行，”Basler 首席營銷官 Arndt Dake 說。然而，今天，“處理不是一個處理器。你有一個 CPU、一個 GPU，你有一個用于 AI 的特殊硬件，也許是 SoC 中的 ISP。所以，你有四種硬件資源，而不是一種，你需要將軟件映射到這四種資源。” 系統變得越來越復雜，而客戶正在努力應對日益增長的復雜性。為了促進滲透，必須證明有用性并且必須解決可用性問題。一些公司目前正試圖將這些部分整合在一起，讓客戶更容易使用，因為“它越容易獲得，采用率就越高，該技術的使用范圍就越廣，”Dake 說。

尺寸：我們的尺寸是否達到了穩定狀態？不，戴克回答。“它會變小。如果您打開智能手機并查看處理和相機功能，您會發現事情可以變得多么小。智能手機將成為我們的基準。”

成本：從一般的角度來看，“一切都與錢有關，”Munkelt 說。今天，由于價格太高，一些應用程序是不合理的。如果成本下降，就會出現新的可能性。

Nilsson 總結說，隨著易用性的提高、價格的降低以及適合現有機器的更小型設備，嵌入式視覺將更容易為以前未使用過嵌入式視覺的小型公司所接受。

審核編輯：郭婷