嵌入式视觉,是把“眼睛”和“大脑”同时做进设备里的技术。它不需要把视频传到云端等待分析,而是在本地完成图像采集、处理、决策的完整闭环。从自动驾驶汽车的行人识别,到工厂机械臂的瑕疵检测,这项技术正在让机器真正“看见”世界。
为什么必须在“边缘”被看见?
5G、工业 4.0 和智能基础设施的兴起,让“数据在哪里产生,就在哪里处理”成为刚需。在本地处理视觉数据,意味着毫秒级响应、带宽大幅节省(只传结果,不传视频)、敏感数据不出设备,以及断网也能持续运行。这些特性对汽车、工业和医疗设备至关重要。
系统是怎么“看见”的?
一个嵌入式视觉系统由三个环节精密协作:
1)感知层
采集环境数据。摄像头是最常见的"眼睛",激光雷达、雷达等传感器也能提供更丰富的环境信息。
2)处理层
在数据送入主机 SoC 前,FPGA 可完成协议转换、格式标准化、滤波降噪、感兴趣区域(ROI)提取与数据精简。经过预处理与聚合封包,传输带宽可降低 up to 10 倍,显著卸载主机算力,使系统可采用规格更小、架构更简单的处理器完成同等任务。
3)分析层
通过计算机视觉算法或机器学习模型,完成物体检测、运动跟踪、缺陷识别等任务,最终输出可供设备直接执行的指令。
三个环节必须在本地无缝衔接,任何一环的延迟或功耗失控,都会直接影响整个系统的体验。
为什么FPGA是最佳拍档?
嵌入式视觉需要在高算力、低功耗、实时性之间取得精准平衡。
FPGA 内部由海量可编程逻辑单元组成,能够同时处理多路视频流与 AI 推理,功耗远低于 CPU/GPU;更重要的是,它可以在现场重新编程,算法迭代时无需更换硬件。同时,FPGA 原生支持 MIPI CSI-2、PCIe、USB 等高速接口,大幅简化摄像头集成。对于汽车和工业场景,其硬件级安全特性和极低软错误率更是关键加分项。
嵌入式视觉已渗透工业自动化、汽车电子、医疗设备、机器人等领域。莱迪思提供从传感器接口(CrossLink™-NX)、高性能视觉链路(Avant™)到功耗低至 1mW 的边缘 AI 推理(sensAI™)的完整方案。
来源:莱迪思