在探索嵌入式视觉系统与标准机器视觉系统的差异时,需要细致地分析它们各自的特点和优势。我们可以将其分为三个核心部分,以便更好地理解这些区别。
首先,我们来看传统的机器视觉系统,它们通常配备有摄像头和独立的个人计算机(PC)。这种设置是最直观、最容易实现的形式,它依赖于标准化的GigE、USB或屏蔽电缆等连接方式。此外,这些系统往往使用开放源代码软件,如Linux操作系统和OpenCV图像处理库,这样的选择不仅节省了成本,还提供了灵活性。
随着技术进步,第二种类型出现了基于板级相机和特殊应用硬件的小型化视觉解决方案。这类设备采用低级接口如LVDS带状电缆,并且在集成度方面取得了显著提升。相较于第一阶段,第二阶段中的相机更加小巧,而标准化部件也逐渐减少。这种趋势直接反映出成本节约是一个关键因素,是嵌入式视觉发展的一个重要动力。
第三部分则涉及到高度集成的小型化解决方案,其中相对较少甚至没有标准化组件。这类设计追求极致的小型化,无论是在空间还是在能耗上都具有显著优势。此外,由于开源软件和不断更新升级的ARM处理器系列,其成本效益得到了进一步加强,使得开发者能够以极低廉的价格获得高性能设备。
嵌入式硬件方面,则主要围绕芯片上的系统(SOC)、模块上的计算机(COM)以及模块上的系统(SOM)展开。在这个领域中,处理板通常搭载x86或ARM架构,将图形单元、总线体系以及各种接口集中到一处,即所谓片上综合电路设计。
通过引入模块上计算机或模块上系统这一概念,可以大幅降低硬件开发成本。开发人员只需专注于基板设计,然后通过适当插头连接器安装SOM,从而完成整个嵌入式平台。在这样的模式下,复杂性被转嫁给SOM,而基板则变得简单易行,不再承担繁琐多样的组装任务。此外,一些制造商还推出了兼容性的SOH产品,使得不同制造商间SOM替换成为可能,同时保证了性能的一致性。而对于那些寻求更大的灵活性的人来说,可以选择一些独立于制造商之外建立起来的一些业界标准,比如COM Express、Qseven或者SMARC,但即使如此,那些兼容性的限制仍然存在。
最后,在讨论嵌入式视觉时,我们不能忽略它对于即使是在体积有限的情况下的吸引力。当我们谈及完全定制设计时,即使没有明显降低生产成本,它仍然因为其独特优势而具有竞争力。总结来说,与传统PC设置相比,嵌入式方法不仅能节省空间和能源,更重要的是,它能够以极具吸引力的价格提供高效率服务,为工业应用场景带来了新的可能性。