「嵌入式視覺」──下一代必備使用者介面？

時間：2012-03-25 20:50:35

關鍵字：嵌入式視覺相機視覺技術 iPhone

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[導讀]「嵌入式視覺」──下一代必備使用者介面？

本月初， IMS Research發(fā)布一篇聲明稿，質疑若蘋果(Apple)及其iPad在使用者介面的技術發(fā)展上，是否已經(jīng)落后于競爭對手。

這家市場研究公司的論點是：確實，蘋果用觸控介面改變了游戲規(guī)則；但這能代表一切嗎？蘋果是不是也應該在下一代產(chǎn)品中擁抱嵌入式視覺技術？

所有產(chǎn)業(yè)界人士都想知道：在超越觸控之后，下一個使用者介面的戰(zhàn)場在哪里？會是手勢、動作或語音？甚至心靈感應──那又是什么玩意兒？

今天，有愈來愈多的FPGA、DSP和處理器公司，都將未來押注在嵌入式視覺技術上。

而促成此一趨勢的主要原因包括：1. 嵌入式系統(tǒng)中的處理功率不斷提升(使用并行處理)；以及2. 日益復雜的機器視覺演算法讓嵌入式系統(tǒng)不只要「看」，還必須擷取資訊，以進行分析并產(chǎn)生必要的資料。

Berkeley Design Technology, Inc. (BDTI) 總裁Jeff Bier提到，“由于微軟在Xbox 360 中采用了Kinect ，現(xiàn)在我們已經(jīng)能證明嵌入式視覺確實可行。我們現(xiàn)在都能知道它的工作原理了。”

此外，消費者們也越來越熟悉姿勢控制；汽車制造商則正在將嵌入式視覺應用整合到汽車中，以實現(xiàn)更安全的汽車駕駛。

IMS Research 首席分析師Jon Cropley指出，智慧汽車相機模組市場在2011年達到了3億美元，預計到2015年，年平均成長率將達到30%。

在此同時，他接著指出，2011年智慧型視訊監(jiān)控設備(嵌入式分析設備)市場規(guī)模估計為2.5億美元，預估到2015年的年平均成長率也將超過20%。

而另一個更大的市場，或許會是工業(yè)機器視覺硬體，這部份主要產(chǎn)品包括智慧感測器、智慧相機、精巧型視覺系統(tǒng)，以及機器視覺相機等。Cropley估計2011年該市場約為15億美元，平均年成長率都超過10%。

然而，從工程角度來看，Bier指出，許多設計工程通常都不會先考慮到視覺技術，因為他們?nèi)匀徊粔蛄私?，不知道能用它開發(fā)出什么樣的創(chuàng)新應用。

嵌入式視覺其實是一個「經(jīng)典的長尾理論故事」，Bier說。“在許多不同領域的市場中，已經(jīng)有成千上萬的應用都采用了嵌入式視覺技術。”Bier創(chuàng)立了「嵌入式視覺聯(lián)盟」(Embedded Vision Alliance)，該聯(lián)盟旨在激勵業(yè)界人士使用視覺技術設計嵌入式系統(tǒng)。

《EE Times》和「嵌入式視覺聯(lián)盟」共同探討了采用嵌入式視覺技術的最近消費性產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)況。透過以下圖集，我們希望讓更多人了解到嵌入式視覺技術向更廣泛領域拓展的可能性。

絕不漏掉任何一個字？

這是Livescribe 公司的行銷口號，該公司開發(fā)了一套由數(shù)位筆、數(shù)位紙張和軟體組成的平臺。當與數(shù)位紙張共同使用時， Livescribe 整合了紅外線相機和數(shù)位錄音機的數(shù)位筆可錄下使用者的對話，此時使用者還是可以用這只筆在數(shù)位紙張上做記錄。

數(shù)位紙上有無數(shù)個細小的黑點，基本上人眼無法看見，但筆型相機可檢測到。透過電子紙，使用者可重復播放筆記上所記載的部份內(nèi)容──無論你的涂鴉有多么潦草。沒有一個字會漏掉。這真是每記者的夢想；也政客的噩夢啊。

手機測酒精濃度

BreathalEyes 可以用iPhone 來判定一個人血液中的酒精含量。BreathalEyes 的原理是掃描使用者的眼睛，來衡量使用者眼球的水平凝視顫動(Horizontal Gaze Nystagmus, HGN)情況──即眼球不由自主地抽搐或彈跳。要使用這款iPhone 版的酒精探測器，只需要用到iPhone 相機和0.99美元的BreathalEyes 應用程式就行了。

大家都能做視力測試

EyeNetra 提出了一種任何人都能使用，且快速簡便的視力測試方法，可在任何地方做視力測試，透過智慧手機得到度數(shù)測量結果，并提供眼睛保健資訊。

在安裝EyeNetra 的Netra-G軟體后，只要遵照幾個簡單的指令，就可以在手機上測量度數(shù)，并傳送給后端的醫(yī)療保健平臺。

免觸控使用者介面

由于微軟Kinect 的大受歡迎，手勢控制已經(jīng)成為消費市場上最流行的嵌入式視覺應用之一。

一家以色列公司eyesight 開發(fā)出了專為嵌入式平臺定制的先進影像處理和機器視覺演算法。該技術獨立于底層處理器和攝影鏡頭，能以最小的CPU功耗執(zhí)行，而且可嵌入在電腦、平板電腦和行動設備中。

聰明監(jiān)控相機──能知道它在看什么

Archerfish 開發(fā)的視訊監(jiān)控系統(tǒng)能知道它看到了什么。你可以告訴這套系統(tǒng)它應該注意什么，像是你叫的計程車何時抵達，它會在計程車到達時發(fā)出通知。透過結合低成本、高功率元件和視訊分析功能，這家公司已經(jīng)開始提供家用視訊監(jiān)控系統(tǒng)。

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針對售后服務市場的停車輔助相機

CogniVue的影像感知處理器和應用軟體，讓針對售后服務市場的小型后視相機搖身一變成為智慧型停車輔助系統(tǒng)。該公司的技術提供了變形、透視校正、物件檢測與距離估計等功能，同時可提供多種觀看模式，包括全景、自上而下，左/右分離，以及覆蓋等。

用相機檢測生命體征

飛利浦開發(fā)的生命體征相機應用程式可執(zhí)行在iPad 2 或iPhone 4S 上。相機可檢測到面部顏色的細微變化以測量心率，它也透過追蹤胸部的運動情況來測量使用者的呼吸頻率。使用者只需要坐在iPad前面就行了。

目前還不知道誰會愿意像飛利浦廣告中所建議的，在Facebook 上或用電子郵件告訴女朋友你的心跳速度，或是其他的生命體征，不過，iPad 2或iPhone 4S已經(jīng)有能力做到這一點，這是毋庸置疑的。

開車怕分心或瞌睡？機器能察覺

Tobii Technology表示，觀察眼瞼的運動和凝視的方向，可以在駕駛快要瞌睡，或是完全沒注意到道路情況時做出提醒。Tobii公司已經(jīng)開發(fā)出了自有的眼動追蹤(eye-tracking)技術。

Tobii的感測器暫存器和分析器可感測眼睛的位置；眼瞼的閉合情況以及眼瞼的速率。該公司的眼動追蹤技術還能提供眼睛注視和/或頭部姿勢的分析資料。最重要的是，它是為所有類型的使用者所設計，無論你是否戴眼鏡、任何年齡層、不同人種、各種顏色的眼球等，都能夠適用這套產(chǎn)品。

新一代自動販賣機

英特爾(Intel)、 Okaya Electronics 和Sanden 提出了一種全新的自動販賣機概念，這種機器看起來是一個垂直式的65英吋觸控HD顯示器。透明的顯示器能讓客戶看到販賣機內(nèi)部產(chǎn)品，而螢幕則可顯示交疊的文字資訊、圖形和動畫。

自動販賣機具備一個攝影鏡頭和「觀眾印象評估」(audience impression metric)功能。自動販賣機會根據(jù)相機拍攝的影像執(zhí)行面部識別演算法。大部份情況下，機器可猜出客戶性別和年齡，因而顯示適合的廣告內(nèi)容，為客戶提供使用者統(tǒng)計等相關資料。