嵌入式视觉系统的未来

嵌入式愿景正在改变机器和人们如何与世界互动

嵌入式视觉系统的未来看起来很光明——几乎每个行业都有嵌入式系统的商业潜力。这项技术已经被证明在汽车、消费电子、医疗、机器人和自动化等数十个行业具有革命性。这些行业的未来将受到嵌入式视觉提供的不断发展的成像能力的影响。

嵌入式愿景的下一个前沿涉及3D感知和深度学习的集成，从而导致以前难以捉摸的视觉感知水平。很明显，这些技术的组合将是嵌入视觉能力的主要方式之一，随着时间的推移，在行业中实现全新的视觉应用。

未来可能实现的硬件和软件改进是必需的

虽然3D感知、深度学习和嵌入式视觉在各种未来应用中具有令人难以置信的潜力，但这些技术的整合才刚刚开始。在深度学习算法成为嵌入式视觉系统的共同特征之前，硬件和软件组件必须改进，以满足深度学习能力带来的功耗、能耗和成本。

简而言之，计算机视觉需要更有能力和可靠的算法，软件开发生产力必须增加以保持降低成本。处理器需要继续在不牺牲能效或其初始价格标签的情况下继续增加计算能力，如果深度学习永远被广泛接受和商业可行。以类似的方式，由于效率继续增加，图像传感器的前期成本需要减少。

尽管深度学习技术背后的技术肯定有发展空间，3D视觉技术还没有找到进入所有成像应用的途径，但很明显，3D感知和深度学习将为未来的嵌入式视觉系统铺平道路。广泛部署的主要障碍是能源消耗和成本，这是目前发展的两个重要重点领域。

现在有3D感知和深度学习的可能有哪些类型的愿景？

深度学习技术，结合3D成像，建立并改善现有的成像技术。例如，使用简单的2D计算机视觉系统可以确定帧中的对象的估计移动。现在，由深度学习算法支持的3D嵌入式视觉系统可以估计对象的路径，而在不断炼制其自己的结果时，具有更大的准确性。

对象分类是由深度学习实现的另一种常见的成像技术，并且可能是最受欢迎的一种。嵌入式系统通常是“培训”图像数据的巨大存储库，目的是教授算法区分对象（即识别狗作为狗）。

在某种程度上，物体分类是一个革命性的概念，但在今天的技术下，这是一个相当初级的过程。除了分类之外，可以访问3D视觉数据的深度神经网络还可以实现物体检测，即嵌入式系统不仅可以对物体进行分类，还可以确定其在空间中的位置。

深度学习和3D视觉也支持语义分割，算法可以分离图像中的单个元素，然后为每个像素赋值，以确定该像素属于哪个对象。对于许多需要一定程度的物体识别的嵌入式视觉应用程序来说，这是一个关键的成像能力。

当深度神经网络能够从嵌入式视觉系统获得丰富的3D视觉数据时，全新的可能性开始出现。

未来的嵌入式视觉应用

对于嵌入式视觉系统来说，3D成像能力和深度学习技术奠定了未来的基础。从那时起，大多数应用程序将以一种或另一种形式依赖这两种技术来实现全新的成像应用。

一个涉及深度学习和3D视觉的未来潜在应用是机器人技术。机器人引导已经用于避免碰撞和引导车辆绕过仓库，但这两种方法都不涉及深度神经网络。从理论上讲，通过适当的深度学习技术，机器人可以使用它们从未见过的部件，极大地改变了机器人的潜在用途。例如，拾取和放置机器人可以被移动到装配线上，带着它从未见过的零件，并迅速开始成功地拾取零件。从本质上讲，机器人能够快速且一致地完成重复性任务，但未来的嵌入式视觉技术提供的功能远不止这些。

面部识别将成为未来的另一个重要嵌入式愿景。虽然今天有可能的面部识别形式，但它们差不多达到了他们的全部潜力，特别是对于像安全和监视这样挑战户外应用。可能使用一个区域面部识别是用于广告反馈和个性化 - 不仅判断人们对广告的反应，而且根据他们在那一刻可能感兴趣的方式提供更多相关广告。

未来的嵌入式视觉传感器可以结合起来创建高度专业化的同步定位和测绘(SLAM)系统。SLAM本质上被用作GPS系统，除了它使用一组传感器来确定位置和创建比GPS系统精确得多的物理空间地图这一事实。这些系统在自动驾驶汽车和各种增强现实应用中都有潜力，以提高两者的准确性。

增强现实(AR)和虚拟现实(VR)将严重依赖嵌入式视觉系统的未来能力。AR将依靠嵌入式视觉系统来准确识别、绘制和识别周围的世界，快速无缝地将数字图像覆盖到人们所看到的东西上。

在虚拟现实应用中，一个很有前途的构建虚拟世界的方法是通过重建物理世界。先进的图像识别技术可用于在虚拟环境中精确复制物理世界，为全新类型的远程呈现和虚拟交互打开了大门。AR和VR都在改变我们与周围世界互动的方式，嵌入式视觉系统将在这一过程中发挥重要作用。

嵌入式视觉系统正在改变整个行业

在许多情况下，特别是在未来的应用程序中，嵌入式视觉系统是物理世界和数字世界之间的联系 - 通过大量的3D视觉数据通知深度神经网络，他们使复杂的算法能够在物理世界上采取行动。

由于3D感知和深度学习能力，嵌入式视觉系统具有令人难以置信的潜力，无论是目前的应用和未来技术，都没有小部分。虽然嵌入式愿景肯定会以其他方式改进，但这两种技术无疑将在嵌入式视觉技术的演变中发挥主要作用。

嵌入式愿景正在成熟成为一种高度颠覆性的技术。它已经存在于广泛的行业中，并继续出现完全新的。嵌入式视觉系统的未来是令人兴奋的 - 在我们和我们的机器与我们周围的世界互动的方式上有显着变化。