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经过图像采集、预处理、特征提取、分析识别四个环节,机器已经“看见”并“理解”了世界,但这还不是计算机视觉技术链路的终点。计算机视觉的最终目的,是将分析识别的结果,转化为可执行的决策指令,让机器做出相应的动作,解决实际应用中的问题——这就是决策输出环节的核心作用,也是整个技术链路的“价值落地环节”。如果说前四个环节是“技术处理”,那么决策输出环节就是“价值转化”,让计算机视觉技术真正落地到千行百业,发挥实际作用。
决策输出的核心逻辑,是“将识别结果转化为可执行指令”,指令的形式会根据应用场景的不同而有所差异,但核心要求是“准确、实时、适配场景”——准确性是指决策指令必须基于正确的识别结果,避免因识别错误导致决策失误(比如自动驾驶中,误将行人识别为物体,可能会引发安全事故);实时性是指决策指令必须快速输出,适应动态变化的场景(比如自动驾驶中,车辆行驶速度快,需要机器在毫秒级内做出决策,否则会错过最佳反应时间);适配场景是指决策指令必须贴合具体应用的需求,能解决实际问题(比如监控安防中,识别到异常行为后,需要输出报警指令;医疗影像中,识别到病灶后,需要输出诊断提示)。
结合不同的应用场景,决策输出主要分为四大类形式,每一类形式都对应具体的落地需求,具体如下:
第一类,报警预警指令,主要应用于监控安防、危险防控等场景。比如,监控系统识别到“有人闯入禁区”“有人携带危险物品”“发生火灾、漏水”等异常情况时,会立即输出报警指令,触发报警器(如声光报警器),同时将报警信息发送给工作人员(如短信、平台推送),提醒工作人员及时处理;再比如,工业场景中,视觉系统识别到零件存在严重瑕疵时,会输出预警指令,控制生产线暂停,避免不合格产品流入下一道工序。
第二类,控制执行指令,主要应用于自动驾驶、智能家居、工业自动化等场景。比如,自动驾驶汽车的视觉系统,识别到“前方有行人横穿马路”,会输出刹车指令,控制车辆减速停车;识别到“红绿灯变红”,会输出停车指令;识别到“前方道路畅通”,会输出加速指令。再比如,智能家居场景中,视觉系统识别到“主人回家”,会输出控制指令,打开灯光、调节空调温度;识别到“主人离开”,会输出控制指令,关闭灯光、切断电源。
第三类,辅助决策指令,主要应用于医疗影像、遥感测绘、农业生产等场景。这类场景中,机器的决策指令不会直接控制设备执行动作,而是为人类决策提供参考,辅助人类提高工作效率和准确性。比如,医疗影像场景中,视觉系统识别到“病灶区域”,会输出诊断提示指令,标注出病灶的位置、大小、形态,为医生的诊断提供参考,帮助医生快速找到病灶,减少漏诊、误诊;再比如,农业场景中,视觉系统识别到“作物病虫害”,会输出提示指令,标注出病虫害的类型、分布区域,为农民提供防治建议。
第四类,数据统计指令,主要应用于新零售、物流、安防等需要数据统计的场景。比如,新零售场景中,视觉系统识别到“顾客拿起的商品”“顾客的性别、年龄”,会输出数据统计指令,自动统计商品的销量、顾客的人群分布,为商家提供经营参考;再比如,物流场景中,视觉系统识别到“包裹的快递单号、包裹类型”,会输出数据统计指令,自动统计包裹的数量、分类情况,辅助工作人员完成分拣、对账。
需要重点说明的是,决策输出环节的准确性和实时性,离不开算法优化和硬件支撑:一方面,通过不断优化分析识别算法,提高识别结果的准确性,减少识别错误,从而确保决策指令的准确性;另一方面,通过高性能的硬件设备(如GPU、FPGA、ASIC芯片),提高数据处理和指令输出的速度——比如GPU能快速处理海量的图像数据,FPGA能实现毫秒级的指令响应,ASIC芯片则是为特定场景定制的,能兼顾速度和功耗,适配边缘设备。
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