机器学习和智能视觉为工业的边缘
2020年10月22日通过杰夫·施泰因海德，NXP半导体公司NXP的i.MX 8M Plus应用处理器为消费者应用和工业边缘提供机器学习和智能视觉。了解这个处理器的特性以及如何在嵌入式视觉系统中使用它。
制造和工业流程自动化程度的提高，对基于智能视觉的系统产生了更多的需求。这些系统捕获视觉输入，然后使用各种处理技术根据输入做出决定。这些视觉系统通常集成在大型控制系统中，因此它们必须能够与其他设备实时通信。
恩智浦的i.MX 8M Plus应用处理器能够为工业边缘和广泛的其他应用提供机器学习和智能视觉。在本文中，了解有关i.MX 8M Plus应用程序处理器的特性以及如何在嵌入式视觉系统中使用它的更多信息。
边缘计算的好处
当使用云计算时，用户依赖于其本beplay体育app 苹果地网络边界之外的计算资源。有了边缘计算，大部分处理都回到了本地网络的范围内，因此，敏感数据也可以保留在本地网络内。
边缘设备可以执行各种各样的任务。在云计算范例中beplay体育app 苹果，它们通常用于过滤、预处理、存储或缓冲数据。新的进展，如集成神经处理单元(NPUs)，打开了在边缘设备上实现的可能性。边缘设备，可以根据各种数据源(如摄像头输入)做出决定，并使用户能够将基本数据保存在本地网络中。这减少了必须上传到云端的数据量，提高了系统的整体可靠性和安全性。它还可以实现更快的实时决策，因为向云传输数据和等待控制响应会增加延迟，从而阻止云计算架构能够处理一些应用程序。beplay体育app 苹果
图1所示。NXP的i.MX 8M Plus应用处理器评估包
使用嵌入式NPU，边缘处理系统可以丢弃来自输入设备(如相机)的不需要的或有噪声的结果，只将相关数据集上传到云端。这节省了来自本地站点的带宽，减少了需要在云中的存储和处理量，从而降低了长期运营成本。
i.MX 8M Plus应用程序处理器
NXP有助于使应用程序在与新i.MX 8 m +应用程序处理器通过整合两个MIPI CSI相机接口和双相机图像信号处理器(isp)支持多达12个像素的分辨率,以及2.3顶部神经处理单元(转专业)加速机器学习。
集成的isp降低了系统的整体复杂性、成本和电力需求，同时提供了最佳的成像解决方案，特别是在200万像素和更高分辨率下。i.MX 8M Plus SoC的多媒体功能还包括视频编码和解码，2D和3D图形加速，以及音频和语音功能。
i.MX 8M Plus处理器引入了通信接口，比如两个千兆以太网控制器。其中一个是时间敏感网络(TSN)能力，而第二个支持音视频桥接(AVB)。该设备还包括双CAN-FD接口，两个USB 3.0/2.0端口，一个PCIe gen 3.0接口，和三个SDIO 3.0控制器。
i.MX 8M Plus SoC通过向开发人员提供几个不同的可编程处理核，利用了异构计算。Arm®Cortex®-A53内核与Yocto Linux®兼容，为应用程序开发人员提供支持。集成的M7核心提供了实时性能，也可以用来实现低功耗的工作模式。
图2。这个评估板展示了广泛的可用端口，连接i.MX 8M Plus到现有的设备。
许多制造和控制应用要求高可靠性。为了确保高可靠性，NXP包括DRAM inline ECC支持和芯片上RAM的ECC，以检测和纠正内存错误。
综合上述所有功能，i.MX 8M Plus应用程序处理器非常适合于支持任何基于视觉的嵌入式系统。这些系统的范围从工厂的质量控制机制，检测生产线上的缺陷项目，到智能智能家庭控制器，例如一个自动气候和安全控制器。
图3。i.MX 8M Plus处理器适用于各种各样的应用程序。
极端的工作条件、寿命和可靠性
许多工业用例要求处理器能够在现场运行很长一段时间。i.MX 8M Plus应用处理器具有工业资质，可在-40°C至105°C的温度范围内运行长达10年。
此外，该设备是NXP 15年寿命计划的一部分，保证产品推出后15年的供应。这使得i.MX 8M Plus处理器适用于需要更长的产品生命周期(由于认证要求或扩展的软件开发时间表)的应用程序。
用例
i.MX 8M Plus应用程序处理器非常适合广泛应用，从工业级控制器到节能消费设备。一些目标应用包括工业人机界面、自动化控制器、机器视觉系统、医疗设备、家庭安全和监视以及舰队管理。在网站上找到i.MX 8M Plus的所有目标应用程序的列表i.MX 8M Plus处理器产品页面。
以下三个应用程序注释突出了一些用例和研究:
也有一些板，允许评估i.MX 8M Plus SoC:
行业文章是一种内容形式，它允许行业合作伙伴以编辑内容不太适合的方式与All About Circuits阅读器共享有用的新闻、消息和技术。所有的行业文章都受到严格的编辑指导，目的是为读者提供有用的新闻，技术专长，或故事。在行业文章中所表达的观点和意见是合作伙伴的观点，而不一定是所有关于电路或其作者的观点和意见。
