您是否注意過攝像頭如何順利地捕捉到較大場景中的特定區域?或者機器人如何從垃圾傳送帶上的雜亂物品中挑出特定的東西?這些任務通常由系統內特定硬件資源上運行的軟件來完成。

借助安森美 (onsemi) 圖像傳感器中的智能感興趣區域 (SmartROI) 功能，用戶和機器視覺系統可以快速聚焦在最需要關注或分析的特定區域。這樣便可優化工業流程，提高診斷準確性，加快決策速度。在本文中，您將了解安森美的 SmartROI 功能、其在機器視覺中的優勢，以及集成了 SmartROI 功能且屢獲嘉獎的 AR2020 2000萬像素圖像傳感器。

SmartROI 的重要性

具備 SmartROI 功能的安森美圖像傳感器可以在每一幀中捕獲場景中的多個區域。只需一次捕獲，您就可以獲得所有需要的數據：一幅降低帶寬的圖像，另一幅是保留原始分辨率的清晰圖像。

如果沒有該功能，視覺系統必須執行兩次曝光/捕獲過程。這會導致視覺系統出現多個問題：

運行速度減慢(獨立場景捕捉)

缺少事件發生時的關鍵信息

丟失事件發生時的背景信息(因為原始場景現在已經改變)。

這些缺陷會帶來嚴重的后果。監控應用最好能夠同時兼顧兩個方面：一是捕捉整個場景，即使畫面分辨率較低，也能讓我們對場景有一個全面的了解;二是將重點放在入口的門或鎖等關鍵區域，以原始分辨率呈現清晰的細節。如果操作員必須通過兩幀來實現這一目標，那么捕獲這兩幀之間的延遲可能會使整個監控操作無效——可能會錯過事件或背景信息。

何處使用 SmartROI

機器視覺攝像頭通常部署在工廠自動化環境中。它們在高吞吐量環境中運行，消除操作中的任何延遲都能節省成本。SmartROI 功能通過在單幀中呈現多個區域的圖像，實現了消除延遲的目標。

機器視覺攝像頭通常采用卷積神經網絡 (CNN)，并由 AI/ML 算法驅動。具備 SmartROI 功能的傳感器能夠同時獲取低帶寬的場景概況和高清晰度的預定區域圖像。這種巧妙的設計使得開發者可以快速訓練攝像頭并完成場景推斷，進而有效降低延遲，提高吞吐量，提升視覺系統的整體效率。

AR2020 SmartROI – 控制帶寬和功耗，同時提供背景信息

多種應用可以利用此功能，如下所述。

01 工廠自動化 - 包裹掃描

不久前，包裹掃描功能還只是掃描印刷或粘貼在盒子上的條形碼。這些包裹現在不僅僅攜帶條形碼，還包括產品詳細信息、公司地址、電話號碼、原產地、批次、制造信息等。但我們可能不需要一次性全部獲取這些信息。SmartROI 支持僅關注感興趣的區域。

02 工廠自動化 - 檢驗與質量控制 (IQC)

一般來說，被掃描的物體上有一些需要特別關注的關鍵區域(如瓶蓋)，而其他區域的信息(如環繞瓶身的品牌包裝或印刷的文字)則是必要的背景資料。SmartROI 功能讓我們能以較低的分辨率掃描整個瓶子，同時重點關注關鍵的瓶蓋，獲得清晰的細節，確保其已封閉妥當。

03 視頻會議 (VC) - 構圖

當今的 VC 系統追求讓所有參與者獲得高度沉浸式的體驗。無論是條形視頻會議系統還是具有 360 度視圖的桌面系統，這些終端設備都力求讓所有參會者參與進來，營造一種自然、真實的面對面互動氛圍。SmartROI 幫助聚焦動作發生的區域，提供一個更廣闊的視角，讓人們全面了解參與者的原始細節和整個會議的環境。

04 AR/VR 和游戲

這些應用要求全面地感知周圍環境，而用戶則專注于以特定區域為中心的動作。SmartROI 有助于呈現這些區域的原始細節，同時以較低的帶寬提供場景的其余部分。

05 機器人

視覺引導關節形機器人用于執行特定任務。這些設備通常由機器學習算法驅動，即使專注于與任務相關的特定區域，對所處場景的了解也能讓其受益匪淺。在拾取和放置操作中，可能需要機器人在幾種物品中聚焦于某一類物品，并拾取目標類型的物品。同樣，SmartROI 可以助其非常高效地完成這些任務。

安森美始終走在感知領域的技術前沿，多年來為視覺系統解決方案做出了重大創新貢獻。全新 Hyperlux LP 圖像傳感器系列產品整合了豐富的功能，為終端產品帶來了更高的整體價值。視覺系統設計人員現在可以開發出更具差異化的產品，高效應對之前提到的廣泛應用場景。