英特爾賦能工業(yè)數(shù)字化升級-機(jī)器視覺特刊2022

機(jī)器視覺特刊2022英特爾物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)解決方案事業(yè)部中國區(qū)編委：包牧、陳少軍、陳雨詩、丁秋兵、黃昊、晉磊、柯藝鴻序據(jù)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，受新冠疫情與全球貿(mào)易緊張局勢等因素疊加影響，中國經(jīng)濟(jì)增速放緩，主要下游行業(yè)需求疲軟，中國機(jī)器視覺市場規(guī)模增速放緩，2020年，較上年同期增長為13.6%。然而正因?yàn)橐咔榈那闆r多變，不少企業(yè)生產(chǎn)被迫停止，使企業(yè)不斷尋找更穩(wěn)定的方案來維持產(chǎn)能和工廠正常運(yùn)行。人工智能和機(jī)器視覺在其中發(fā)揮了積極的影響。2021年至2023年隨著終端需求不斷回暖，中國機(jī)器在本手冊中，我們將重點(diǎn)介紹英特爾在硬件，算法及軟件工具上如何助力機(jī)器視覺行業(yè)合作伙伴應(yīng)對行業(yè)挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)更多案例的落地，加速工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)升級，釋放數(shù)據(jù)在邊緣端的潛能。同時，本手冊收錄了英特爾及合作伙伴最新發(fā)布 01 02020304 04 05 07 07 09 10 12 15 17 183.1.1邊緣洞見平臺（EII）簡介 18 18 19 19 20 20 23 24 25 25 26 27 28 29 294.1.2針對性能優(yōu)化 30 31 32 33 34 34 34 35 35 36 36 36 37 37 38 394.3.1基于深度學(xué)習(xí)的解決方案在規(guī)模部署方面的 39 394.3.3超參數(shù)優(yōu)化 39 39 40 41 41 41 42 434.4.5英特爾平臺上的優(yōu)化 43 4404 45 46 46 46 47 47 48 48 48 48 48 50 50 50 50 50 5205 53 54 54 55 55 56 56 56 56 58 58 58 59060909 60 60 60 61 62 62 62 63 64 64 64 65 66 66 67 6706 68 69 71070808 74 75 76 77 79 80 82 83 84 86 88機(jī)器視覺（MV）是一種用于提供基于圖像的自動檢測和分析的技機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠利用視覺傳感器和計算設(shè)備，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，將目標(biāo)的視覺信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號。隨后，圖像處理系統(tǒng)通過對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特性，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場設(shè)備，完成既定的工業(yè)任務(wù)，比如工業(yè)機(jī)器視覺是工業(yè)領(lǐng)域用于機(jī)器自主控制的工具，計算機(jī)視覺是構(gòu)建機(jī)器視覺的關(guān)鍵技術(shù)之一，計算機(jī)視覺能夠讓計算機(jī)處理和理解真機(jī)器視覺是工業(yè)4.0的關(guān)鍵元素，它能夠助力工業(yè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化、智能化升級，改善系統(tǒng)在成本、效率、安全性、穩(wěn)定性等方面的表現(xiàn)。例如，通過在產(chǎn)線中部署機(jī)器視覺系統(tǒng)，工業(yè)企業(yè)能夠?qū)⒉糠至鞒剔D(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑牧鞒?，從而改善庫存狀況、提升生產(chǎn)效率近年來，隨著視覺傳感器成本的降低和圖像識別精度的提高及計算機(jī)性能與人工智能算法的突飛猛進(jìn)，機(jī)器視覺系統(tǒng)在工業(yè)系統(tǒng)中得測，到2027年，全球機(jī)器視覺市場規(guī)模將達(dá)到211.7億美元1。億美元的潛在價值，預(yù)計工業(yè)4.0將創(chuàng)造相當(dāng)于效率提高的價值2。機(jī)器視覺系統(tǒng)包括三個主要的步驟：圖像獲取，圖像處理與系統(tǒng)類型的傳感器）、數(shù)碼相機(jī)、紫外線或紅外相機(jī)被用來捕捉圖像。這些硬這一步驟能夠通過圖像處理算法，對來自硬件的數(shù)字信號進(jìn)行分析。機(jī)器視覺中的圖像處理主要分為圖像預(yù)處），圖像分割（通過一個閾值，確定圖像大小、顏色、長度、形狀或這些特征根據(jù)前一步提取的信息，機(jī)器自動執(zhí)https://www.grandv/~/media/mckinsey/industries/advanced%20electronics/our%20insights/capturing%20value%20at%20scale%20in%20discrete%20manufacturing%20with%20industry%204%200/industry-4-0-capturing-value-at-scale-in-discrete-manufacturing-vf.pdf機(jī)器視覺概述當(dāng)前，機(jī)器視覺已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、顯示面板、機(jī)器視覺概述當(dāng)前，機(jī)器視覺已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、顯示面板、物流，能源與食品包裝等眾多行業(yè)，跨行業(yè)成為其應(yīng)用的主要特點(diǎn)，生產(chǎn)質(zhì)量控制和預(yù)測性維護(hù)成為這些行業(yè)必不?物流：通過在自動化物流系統(tǒng)中應(yīng)用機(jī)器視覺系統(tǒng)，快長效的歷史數(shù)據(jù)，為快件分揀、費(fèi)用結(jié)算、物流追溯提供基礎(chǔ)支撐，進(jìn)而提升物流運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，并幫助快遞物檢測精度的標(biāo)準(zhǔn)日益提高，部分產(chǎn)品檢測的精度要求已設(shè)備才能保障印刷質(zhì)量。根據(jù)2018年印刷企業(yè)年度報告，2017年全球印刷總產(chǎn)值7850億美元，中國占比23.6%，美國21%。美國印刷企業(yè)約4.3萬家，應(yīng)用機(jī)器視覺智能化企業(yè)占比70%以上，中國印刷企業(yè)約5G、自動控制等技術(shù)融合起來，滿足工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場控普及，網(wǎng)絡(luò)帶寬的再次飛躍，云平臺的實(shí)時性極大改善，到網(wǎng)絡(luò)邊緣和云平臺，用戶直接在網(wǎng)絡(luò)邊緣和云平臺構(gòu)建自己的檢測業(yè)務(wù)流程，大大縮短了設(shè)備廠商的服務(wù)成本和裝、汽車制造等行業(yè)，現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展日臻成熟，已是現(xiàn)代加工制造業(yè)不可或缺的一部分。機(jī)器視覺的引入，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測方法已經(jīng)成為大勢所趨。機(jī)器視覺提取并識別待檢測目標(biāo)的關(guān)鍵特征，進(jìn)行尺寸、形狀、顏色等的判別，檢驗(yàn)待檢產(chǎn)品是否符合設(shè)計參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)，不僅能檢測生產(chǎn)線上的產(chǎn)品是否合格，還能部分產(chǎn)品的瑕疵尺寸指標(biāo)已經(jīng)小于10um以下，超過了人眼的分辨率極限，單靠人工的品質(zhì)檢測方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的要求，必須采用機(jī)器視覺技術(shù)才能確保?半導(dǎo)體：機(jī)器視覺在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用主要涉及到半導(dǎo)體外觀缺陷、尺寸、數(shù)量、平整度、距離、定位、校準(zhǔn)、焊點(diǎn)質(zhì)量、彎曲度等檢測，尤其是晶圓制作中的檢測、定位、切割和封裝過程全程都需要機(jī)器視覺技術(shù)的輔助。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)展以及技術(shù)的不斷革新，半導(dǎo)體企業(yè)對于檢測效率與精度的要求在不斷提?顯示面板：平板顯示檢測指的是在平板顯示器件的生產(chǎn)過程中，通過光學(xué)、信號、電氣性能等各種功能檢測，確保顯示面板達(dá)到指定的指標(biāo)，這也是平板顯示器件生產(chǎn)各制程中的必備環(huán)節(jié)。其主要用途為：確認(rèn)生產(chǎn)制程是否完好，在線監(jiān)控整個生產(chǎn)制造工藝的可行性和穩(wěn)定性；根據(jù)檢測的結(jié)果來分辨平板顯示器件良品與否，避免不良品流入下道工序；對每道工序上的不良品進(jìn)行復(fù)判，確認(rèn)維修或者報廢；對維修后的不良品進(jìn)行再次檢測；幫助研發(fā)和品質(zhì)部門評價質(zhì)量水平，改善制程工藝?汽車：保證汽車生產(chǎn)過程的高效與安全是汽車生產(chǎn)企業(yè)的重要目標(biāo)。通過將機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用于質(zhì)量檢測、裝確保汽車零部件制造商和汽車裝配廠所生產(chǎn)的產(chǎn)品滿足0202機(jī)器視覺概述機(jī)器視覺概述識別出缺陷類型及位置，輔助進(jìn)行產(chǎn)線調(diào)整。例如，在機(jī)械制造過程中，企業(yè)能夠通過機(jī)器視覺系統(tǒng)識別螺釘?shù)靡嬗诟呔艹上?、微米水平無損檢測、自主感知等技術(shù)的應(yīng)用，面向工業(yè)環(huán)境的機(jī)器視覺系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)比人類更高的視覺感知效率以及精度，而且降低了因?yàn)楣と诵傅?、疏漏所?dǎo)致人為失誤的可能性，有助于提升表面?機(jī)器人：機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要環(huán)節(jié)之一。根據(jù)IFR2021年發(fā)布的報告，2020年中國新安裝了16.8萬臺工業(yè)機(jī)器人，占全球工業(yè)機(jī)器人新安裝量的43.85%，預(yù)計2021年中國在用工業(yè)機(jī)器人存量將達(dá)百萬臺。隨著需求市場逐漸趨于小批量客制化，制造業(yè)也在慢慢向柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)型來滿足市場需求的變化，而機(jī)覺集成到機(jī)器人系統(tǒng)中的制造企業(yè)可以期望其操作靈活開始被應(yīng)用在輔助機(jī)器人完成不規(guī)則擺放包裹的抓取、非標(biāo)金屬部件的焊接、隨機(jī)擺放/堆疊零部件的抓取、客制化產(chǎn)品零部件的裝配等原先只能執(zhí)行重復(fù)動作的機(jī)器人無法執(zhí)行的任務(wù)。在廠區(qū)內(nèi)物流領(lǐng)域，機(jī)器視覺也被可以想見，在不遠(yuǎn)的將來，機(jī)器視覺在機(jī)器人輔助上的應(yīng)用會越來越廣泛，真正賦予機(jī)器人眼睛及大腦，從而?預(yù)測性維護(hù)：預(yù)測性維護(hù)最早用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，能夠跟蹤關(guān)鍵機(jī)器組件的性能過程與操作人員行為，系統(tǒng)以提供接近實(shí)時的發(fā)動機(jī)健康、使用和性能趨勢的監(jiān)控，以較大程度地減少維修所需的停機(jī)時間與減少危險的發(fā)生。利用預(yù)測性維護(hù)，制造商可更準(zhǔn)確地預(yù)測何時需要維護(hù)機(jī)器與優(yōu)化生產(chǎn)步驟，進(jìn)而提高生產(chǎn)率并減少運(yùn)營成本。近幾年，隨著工業(yè)人工智能技術(shù)和邊緣計算技術(shù)的不斷演進(jìn)和日趨成熟，以圖片、視頻、時序數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)接入邊緣端，以往集中應(yīng)用于高端裝備的預(yù)測性維護(hù)，如今在工業(yè)領(lǐng)域得到大規(guī)模的廣泛應(yīng)用。根據(jù)IoTAnalytics發(fā)布的報告：到20231%，成為工業(yè)4.0落地的最短路徑3。0302英特爾為機(jī)器視覺控制器系統(tǒng)提供了各種算力級別的處理器，豐富—02能加速和高級安全功能，可讓您將工作負(fù)載安全地放置在4?多插槽支持（1/2個CPUCPU—02能加速和高級安全功能，可讓您將工作負(fù)載安全地放置在4?多插槽支持（1/2個CPUCPU?支持內(nèi)置的工作負(fù)載和服務(wù)加速技術(shù)：英特爾?深度學(xué)Boost），這項專門打造的內(nèi)置加速技術(shù)，能夠在不改變現(xiàn)有硬件的前提下，提供足以運(yùn)行復(fù)雜人工智能工作大限度地利用計算資源、提高緩存利用率和減少潛在），次實(shí)現(xiàn)16位腦浮點(diǎn)（blfoat16）的x86支持，通過英特爾?深度學(xué)習(xí)加速帶來增強(qiáng)的人工智能推理和訓(xùn)學(xué)模擬、金融分析、人工智能（AI）/深度學(xué)習(xí)、3D?借助多達(dá)兩個512位融合乘加（FMA）單元，應(yīng)用程序在512位矢量內(nèi)的每個時鐘周期每秒可打包32次雙精度和64次單精度浮點(diǎn)運(yùn)算，以及八個64位數(shù)量以及FMA單元的寬度都增加了一倍。英特爾?AVX-512技術(shù)也可為方案中的高密計算任務(wù)提供高?可以根據(jù)不同應(yīng)用場景或應(yīng)用負(fù)載的特點(diǎn)及其對算力的特定要求，對處理器單個及多個核心的運(yùn)行狀態(tài)、頻率和功耗進(jìn)行精細(xì)化控制，從而能在保障更優(yōu)能效核心的主頻來增加高優(yōu)先級核心主頻，以應(yīng)對處理器英特爾不以路線圖指導(dǎo)的方式承諾或保證產(chǎn)品可用性或軟件支持。英特爾保留通過標(biāo)準(zhǔn)EOL/PDN流程更改路線圖或中止產(chǎn)品、軟件和軟件支持服務(wù)的權(quán)利。請聯(lián)系您的英特爾客戶代05—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇），不同優(yōu)先級的負(fù)載的需求。在處理器負(fù)載非常高時，SST-CP模式會對執(zhí)行低優(yōu)先級任務(wù)的核心組進(jìn)行降頻，以確保?英特爾?SST–PerformanceProfile2.0（英特爾?SST-PP），通過軟件配置，而無需重啟系統(tǒng)（TDP）范圍內(nèi)動態(tài)調(diào)整處理器的核心數(shù)量與頻率范圍，為不同應(yīng)用選擇?先進(jìn)的安全技術(shù)：英特爾??先進(jìn)的安全技術(shù)：英特爾?SoftwareGuardExtensions（英特爾?SGX）有助于保護(hù)敏感數(shù)據(jù)，而英特爾?Total02PRODUCTSKUNUMBEROFCORESBASENON-AVXCPUFREQUENCY(GHZ)POWER/TDP(W)INTEL?SPEEDSELECTTECHNOLOGY(INTEL?SST)INTELSSTBASEFREQUENCY,TURBOFREQUENCY,COREPOWERINTEL?SOFTWAREGUARDEXTENSIONS(INTEL?SGX)ENCLAVESIZEADVANCED/STANDARDRAS16330Processor282205NYA6338TProcessor24165NYA6336YProcessor242.4185YYA6326Processor2.9185NYA5318YProcessor24165YYA5320TProcessor202.3150NYA5317Processor3150NYA5315YProcessor83.2140YYA4316Processor202.3150NYS4314Processor2.4135NYS4310Processor120NYS4310TProcessor2.3105NYS0606英特爾助力工業(yè)機(jī)02英特爾助力工業(yè)機(jī)02i7-9700處理器相比，第十代智能英特爾?酷睿?i7-10700E處理器的整數(shù)單任務(wù)計算密集型應(yīng)用性能提升高達(dá)11%。10,11,12 深度學(xué)習(xí)與人工智能器視覺—硬件篇與上一代相比，可利用高達(dá)10個計算核心實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的深度學(xué)習(xí)推理性能。通過增強(qiáng)的CPU、集成顯卡和?支持雙通道內(nèi)存控制器，每個內(nèi)存通道支持兩條2933MT/秒的DDR4內(nèi)存，總內(nèi)存容量最大支持到性能因用途、配置和其他因素而異。請訪問：www.I/Performanceen-us/articles/optimization-notice。性能結(jié)果基于截至配置中所示日期的測試，并且可能無法反映所有公開的更新。有0707—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇02BrandCPUValidatedChipsetTDPCoresThreadsCacheBaseFreqMaxTurboFreqECCIntelvPro?PlatformUseConditionIntel?Xeon?ProcessorsXeonW-1290E*W480E95W102020MB3.5GHz4.8GHzYesYesEmbeddedXeonW-1290TE35W20MB1.8GHz4.5GHzYesYesEmbeddedXeonW-1270E*80W816MB3.4GHz4.8GHzYesYesEmbeddedXeonW-1270TE35W16MB2.0GHz4.4GHzYesYesEmbeddedXeonW-1250E80W612MB3.5GHz4.7GHzYesYesEmbeddedXeonW-1250TE35W12MB2.4GHz3.8GHzYesYesEmbeddedIntel?Core?i9Processorsi9-10900EW480E65W102020MB2.8GHz4.7GHzNoYesEmbeddedQ470ENoYesEmbeddedH420ENoNoEmbeddedH410NoNoPCClienti9-10900TEW480E35W1.8GHz4.5GHzNoYesEmbeddedQ470ENoYesEmbeddedH420ENoNoEmbeddedH410NoNoPCClientIntel?Core?i7Processorsi7-10700EW480E65W816MB2.9GHz4.5GHzNoYesEmbeddedQ470ENoYesEmbeddedH420ENoNoEmbeddedH410NoNoPCClienti7-10700TEW480E35W2.0GHz4.4GHzNoYesEmbeddedQ470ENoYesEmbeddedH420ENoNoEmbeddedH410NoNoPCClientIntel?Core?i5Processorsi5-10500EW480E65W612MB3.1GHz4.2GHzNoYesEmbeddedQ470E65WNoYesEmbeddedH420E65WNoNoEmbeddedH41065WNoNoPCClienti5-10500TEW480E35W2.3GHz3.7GHzNoYesEmbeddedQ470E35WNoYesEmbeddedH420E35WNoNoEmbeddedH41035WNoNoPCClientIntel?Core?i3Processorsi3-10100EW480E65W486MB3.2GHz3.8GHzYesNoEmbeddedQ470E65WNoNoEmbeddedH420E65WNoNoEmbeddedH41065WNoNoPCClienti3-10100TEW480E35W2.3GHz3.6GHzYesNoEmbeddedQ470E35WNoNoEmbeddedH420E35WNoNoEmbeddedH41035WNoNoPCClientIntel?Pentium?ProcessorsG6400EQ470E58W244MB3.8GHz3.8GHzNoNoEmbeddedH420E58WNoNoEmbeddedH41058WNoNoPCClientIntel?Pentium?ProcessorsG6400TEQ470E35W244MB3.2GHz3.2GHzNoNoEmbeddedH420E35WNoNoEmbeddedH41035WNoNoPCClientIntel?Celeron?ProcessorsG5900EQ470E58W222MB3.2GHz3.2GHzNoNoEmbeddedH420E58WNoNoEmbeddedH41058WNoNoPCClientIntel?Celeron?ProcessorsG5900TEQ470E35W222MB3.0GHz3.0GHzNoNoEmbeddedH420E35WNoNoEmbeddedH41035WNoNoPCClient0808—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇02?具備高計算性能和靈活性，面向重物聯(lián)網(wǎng)工作負(fù)載的應(yīng)達(dá)32%14，多線程性能提升高達(dá)65%15提速高達(dá)70%16。?支持實(shí)時工作負(fù)載：適用于實(shí)時計算的英特爾?時序協(xié)調(diào)運(yùn)算（TCC）和時間敏感型網(wǎng)絡(luò)（TSN）支持實(shí)時用例。英特爾提供了相應(yīng)的工具、庫和API，以簡化專有和開源系統(tǒng)的實(shí)時調(diào)優(yōu)。支持的實(shí)時系統(tǒng)管理程序和?英特爾?FunctionalSafetyEssentialDesign以幫助對必須符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的安全關(guān)鍵型平臺進(jìn) W-11865MREW-11555MREW-11155MREW-11865MLEW-11555MLEW-11155MLEProposedBrandingIntel?Core?i7ProcessorIntel?Core?i5ProcessorIntel?Core?i3ProcessorIntel?Core?i7ProcessorIntel?Core?i5ProcessorIntel?Core?i3ProcessorUseConditionIndustrialIndustrialIndustrialIndustrialIndustrialIndustrialCores/ThreadsandCache8C/16T;24M6C/12T;12M4C/8T;8M8C/16T;24M6C/12T;12M4C/8T;8MTDP45/35W45/35W45/35W25W25W25WBaseFrequency;AtcTDPDown2.6GHz;2.1GHz2.6GHz;2.1GHz2.4GHz;1.9GHz1.5GHz1.9GHz1.8GHzMaxTurboFrequency4.7GHz4.5GHz4.4GHz4.5GHz4.4GHz3.1GHzGraphicsEUcount32EUs32EUs16EUs32EUs32EUs16EUsRangeforJunctionTempTj-40to+100C-40to+100-40to+100C-40to+100C-40to+100-40to+100COut-of-BandECCYesYesYesYesYesYesIntel?TCC&TSNYesYesYesYesYesYesFunctionalSafety(FSEDPonly)YesYesNotavailableNotavailableNotavailableNotavailableIntelvPro?TechnologyYesYesNoYesYesNoMediaVDBoxcount221221酷睿?i7-11850HE與上一代英特爾?酷睿?i7-9850HE（IoTH系列CoffeeLakeR）處理器。如欲了解有關(guān)性能及性能指標(biāo)評測結(jié)果的更完整信息，請訪問：），顯卡：英特爾?顯卡第12代gfx，內(nèi)存：32GBDDR4-3200，存儲：英特爾?固態(tài)硬盤545S（512GB），操作系統(tǒng)：Windows*10Pro20H2，Bios：TGLSFWI1.R00.4151.），），顯卡：英特爾?顯卡第9代gfx，內(nèi)存：32GBDDR4-2666，存儲：英特爾?固態(tài)硬盤545S（512GB），操作系統(tǒng)：Windows*10Pro20H2，Bios：CNLSFWR1.R00.X216.B01.2006110406（發(fā)布日期：2020年6月11日CPUz微碼：D6h。根據(jù)SPECrate2017_int_base（1-copy）IC19_0u4的測試結(jié)果，單線程性能提升高達(dá)32%（估計值）。根據(jù)SPECrate2017_int_base（n-copy）IC19_0u4的測試結(jié)果，多線程性能提升高達(dá)65%（估計值）。根據(jù)3DMark_v2.11-Win10v2009-FireStrike測試得出的顯卡評分，顯卡速度提升高達(dá)70%。0909—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇02 品牌處理器號兼容PCH內(nèi)核/線程三級高速緩存TDPCTDP頻率@TDP/cTDP（GHz）最大睿頻（GHz）顯卡/媒體/顯示顯卡基礎(chǔ)/最大Tj（DegC）處理器11850HERM590EQM580E8C/16T24M320045W/35W2.6/2.14.732EU4x4K或1x8K顯示2個VDbox350/13500至+100℃√處理器i5-11500HE6C/12T320045W/35W2.6/2.14.532EU4x4K或1x8K顯示2個VDbox350/13500至+100℃√處理器i3-11100HERM590EQM580EHM570E4C/8T320045W/35W2.4/1.94.416EU4x4K或1x8K顯示1個Vdbox350/12500至+100℃處理器6600HE2C/2T320035W2.616EU4x4K或1x8K顯示1個Vdbox350/11000至+100℃ 性能概述?高達(dá)96個顯卡執(zhí)行單元，四個獨(dú)立顯示通道，支持4x4K或1x8K顯示，至多兩個VDBoxes可處理多達(dá)CPU上的新矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令（可將三個指令合并時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN可減少延遲，并最大程度地減少同步過程控制和實(shí)時計算中的抖動。適用于可編程邏資料來源：英特爾。性能聲明基于SPECCPU2017指標(biāo)，該指標(biāo)為根據(jù)2020年8月27日在英特爾內(nèi)部參考平臺上完成的測量估算得出。顯卡聲明基于3DMark11_V1.0.4顯卡跑分，該分?jǐn)?shù)為根據(jù)2020年9月27日在英特爾內(nèi)部參考平臺上的測量估算得出。測試配置：處理器：英特爾?酷睿?i71185G7EPL1=15WTDP，4C8T睿頻最高可達(dá)4.4GHz顯卡：英特爾?顯卡第十二代gfx內(nèi)存：16GBDDR4-3200存儲：英特爾SSDPEKKW512GB（512GB，PCI-E3.0x4）操作系統(tǒng)：Windows*10Pro（x64）Build19041.331TGLSFWI1.R00.3333.A00.2008122042OneBKC:tgl_b2b0_up3_pv_up4_qs_ifwi_2020_ww32401處理器：英特爾?酷睿?i7–8665UE15WPL1=15WTDP，4C8T睿頻最高可達(dá)4.4GHz顯卡：英特爾?顯卡第九代gfx內(nèi)存：R00.X208.B00.1905301319?！⑻亍⑻貭栔I(yè)機(jī)器視覺硬件篇02 ProcessorNumber/TDP/cTDPCoresThreadsCacheBaseFreq@TDP/cTDPMaxTurboGraphics/MedDisplayOtherTempUseConditionNote:theCorei7processorswillbecapableofrunningvProfirmwareasof11-Jan‘21i7-1185G7EMM#99A3LHFH806900454180028W/15W/12W48graphics4x4kor2x8kDisplays0Cto+100CTjEmbedded4xThunderbolt4/USB4Note:theCorei7processorswillbecapableofrunningvProfirmwareasof11-Jan‘21i5-1145G7EMM#99A3LPFH806900454200028W/15W/12W48graphics4x4kor2x8kDisplays0Cto+100CTjEmbedded4xThunderbolt4/USB4i3-1115G4EMM#99A3M2FH806900454230028W/15W/12W244x4kor1x8kDisplays0Cto+100CTjEmbedded4xThunderbolt4/USB46305EMM#99A3N6FH806900454270015W22N/A4x4kor1x8kDisplays0Cto+100CTjEmbedded4xThunderbolt4/USB4 —英特爾—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇功能，如遠(yuǎn)程帶外設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)代理、精簡的嵌入式控制器和傳感器控制中心。通過開源代碼或預(yù)置固件二進(jìn)制，您可以使用靈活的編程方式配置英特爾?），時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN支持設(shè)備層面和整個設(shè)備網(wǎng)絡(luò)帶寬最壞情況下的執(zhí)行時間（WCET）和超可靠低延遲?英特爾凌動?x6427FE和x6200FE處理器符合I61508和ISO13849的功能安全要求（SIL2/Cat.3PLd認(rèn)證，SIL3/Cat.4PLe適用）。功能安全的相關(guān)功能和高度可靠的性能已內(nèi)置于芯片中，此外還配備了完整的技術(shù)文檔（安全手冊、安全分析和用戶指），02為支持新一代物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備，英特爾已開發(fā)出全新物聯(lián)理器以更高水平的CPU和顯卡性能為基礎(chǔ)，并集成了物聯(lián)關(guān)鍵功能21?支持4路32位最高傳輸速率為4267MT/s的LPDDR4/x，或者支持兩路64位最高傳輸速率為?高速通道：八條通道/六個端口PCIe3.0、至多四個USB3.1端口、10個USB2.0端口，以及至多兩個是專為物聯(lián)網(wǎng)功能打造的負(fù)載引擎，采用了ARM資料來源：英特爾。使用英特爾奔騰?J性能結(jié)果基于截至2020年9月1日的預(yù)測處理器：英特爾奔騰?J64LPDDR4-3200操作系統(tǒng)：Windows*10Pro編譯器版本：IC18處理器：英特爾奔騰gfx內(nèi)存：16GBLPDDR4-2400操作系統(tǒng)：Windows*10Pro編譯器版本：IC18性能數(shù)據(jù)為硅前預(yù)測，可能發(fā)生變化。隨著開展更多測試，可能需要修改報告的評測結(jié)果。測試結(jié)果因測試中使用的特定平臺配置和工作負(fù)載而異，并且可能不適用于任何特定的用戶組—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇uAB 4k60DDI0 UART2(debug)Bridge4k60 DDI2 4k60 LEDs/PWRBTN/SYS_RSTB—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇uAB 4k60DDI0 UART2(debug)Bridge4k60 DDI2 4k60 LEDs/PWRBTN/SYS_RSTB x4PCIeSlot CortexDebugConn MIPI-60 SWD/SWO/ETMHDA/GPIO/I2CJTAG/PTIconn conn SATA/USB2/PCIex2/I2S QEP0/1/2/3TSNAUX/PPS PowerManagementSignalsDiscreteVRsPWMx8/TGPIOsx8V3P3AAudioCodecADCx8操作系統(tǒng)22?YoctoProjectBSPtool-basedembeddedLinux02MEMORYDOWN02STORAGEOPTIONSPlugincomponentsLP4xUpto320016GbLPPlugincomponentsLP4xUpto320016GbLP4xUpto320016GbLP4xUpto320016Gb2.0(600MB/s)OnboardcomponentsCardeMMC5.1ConnectorsUpto320016GbHS400X2CH3x32CH2x32CH1x32HS400X2CH3x32CH2x32CH1x32CH0x32SD3.01USB/DPonlyProcessorProcessorComputeV1P8A并非每個操作系統(tǒng)都支持所有特性?！⑻亍⑻貭栔I(yè)機(jī)器視覺硬件篇02 Intel?Celeron?ProcessorJ6413Intel?Celeron?ProcessorJ6412ProcessorJ6426Intel?Celeron?444224TDPBurstFrequencySingle/DuaBurstFrequencyTriple/Qua400MHz400MHz400MHzTIntel?TimeCoordinatedComputing Atom?x6211EProcessorAtom?x6413EProcessorAtom?x6425EProcessorAtom?x6212REProcessorAtom?x6414REProcessorAtom?x6425REProcessorAtom?x6427FEProcessorAtom?x6200FEProcessorAtom?x6400FEProcessorUsecondiionEmbeddedIndustrialCores244244424TDP9W9W4.5W7.5W2.0GHzBurstFrequencySingle/DualCoreRate3.0GHz3.0GHz3.0GHzBurstFrequencyTriple/QuadCoreRate2.7GHz2.7GHzIntel?UHDGraphics32EUs32EUs32EUs350MHz500MHz500MHz350MHz400MHz400MHz400MHz750MHz750MHz750MHzT-40to+105C-40to+105C-40to+105C-40to+110C-40to+110-40to+110C-40to+110C-40to+110C-40to+110CT-40to+85C-40to+85C-40to+85C-40to+85C-40to+85C-40to+85C-40to+85C-40to+85C-40to+85CIntegratedHeatSpreader(I.H.S)(i.e.Lid)YesYesYesYesYesYesYesYesYesIntel?ProgrammableServicesEngineEnabledEnabledEnabledEnabledEnabledEnabledEnabledEnabledEnabledYesYesYesYesYesYesYesYesYesIntel?TimeCoordinatedCompuingYesYesYesYesYesYesiinfnfidentialidentialYesYesYes——英英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺硬件篇為進(jìn)一步助力邊緣計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，結(jié)合中國市場實(shí)際情況，邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟ECC聯(lián)合英特爾以及國內(nèi)廠商一起定義了工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)參考架構(gòu)（IndustrialEdgeNode，簡稱IEN）。工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)參考架構(gòu)是一個模塊化硬件參考設(shè)計（基于），（頂部）（底部） 架構(gòu)優(yōu)勢 適用于工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān)和需要較少擴(kuò)展接口的工業(yè)邊緣控制器。簡約擴(kuò)展可以獨(dú)立工作作為網(wǎng)關(guān)，HMI等產(chǎn)品應(yīng)用。如果需要更多擴(kuò)展接口，也可以通過一個120針腳的板對板連接器增加外設(shè)?！⑻貭栔⑻貭栔I(yè)機(jī)器視覺硬件篇02（底部）（頂部） 適用于需要較多擴(kuò)展接口的工業(yè)邊緣控制器和工業(yè)邊緣云服務(wù)器。靈活定制版工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)參（頂部）（底部） 03—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇03計算軟件，經(jīng)過基礎(chǔ)操作系統(tǒng)驗(yàn)證的預(yù)集成軟件棧。在邊緣端提取、分析和存儲視頻數(shù)據(jù)和時序數(shù)據(jù)，內(nèi)置AI功能，容器或車間生產(chǎn)管理（WIP）等管理應(yīng)用以及所選的云，以便建立北向連接。PLC（可編程邏輯控制器）、攝像頭、傳感器和執(zhí)英特爾提供經(jīng)驗(yàn)證的模塊化軟件堆棧，使合作伙伴，包括原始設(shè)計制造商（ODM）、原始設(shè)備制造商（OEM）、系統(tǒng)集成和處理數(shù)據(jù)，制造商可以加快信息分析。同時，僅需將必要的數(shù)據(jù)（脫敏）發(fā)送云端，減少本地的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇03英特爾一直都把與開源社區(qū)共同開發(fā)智能邊緣軟件解決方英特爾將邊緣洞見平臺與EdgeX結(jié)合起來，可實(shí)現(xiàn)端到端的解決方案，顯著提升了方案的完整性。英特爾為合作伙上市時間的其他開源服務(wù)。英特爾的客戶可以敏捷地擴(kuò)展其南端傳感器的連接能力，輕松從南端傳感器訪問所有數(shù)據(jù)，并且可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、集成和分析，同時加—03遞歸網(wǎng)絡(luò)和基于注意力的網(wǎng)絡(luò)，可擴(kuò)展跨英特—03遞歸網(wǎng)絡(luò)和基于注意力的網(wǎng)絡(luò)，可擴(kuò)展跨英特20—快速路徑英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇步驟0.規(guī)劃和設(shè)置選擇模型03步驟1a.訓(xùn)練訓(xùn)練或重新訓(xùn)練模型X步驟2.修改步驟2a.修改模型后訓(xùn)練升級至英特爾或嘗試其他模型√修復(fù)錯誤和/或創(chuàng)建自定義圖層XX步驟3.—快速路徑英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇步驟0.規(guī)劃和設(shè)置選擇模型03步驟1a.訓(xùn)練訓(xùn)練或重新訓(xùn)練模型X步驟2.修改步驟2a.修改模型后訓(xùn)練升級至英特爾或嘗試其他模型√修復(fù)錯誤和/或創(chuàng)建自定義圖層XX步驟3.調(diào)整嘗試對IR模型進(jìn)行高級調(diào)節(jié)√嘗試基于硬件的干預(yù)嘗試訓(xùn)練擴(kuò)展步驟3a.高級模型調(diào)節(jié)XX步驟4.部署尋找或訓(xùn)練模型運(yùn)行模型優(yōu)化器√√確定所需的環(huán)境和配置確定模型類型和框架模型是否足夠準(zhǔn)確模型是否進(jìn)行了轉(zhuǎn)換？在模型上運(yùn)行在模型上運(yùn)行推理引擎它是否足夠快且具有可以接受的準(zhǔn)確度？√√將模型集成到管道將模型集成到管道或應(yīng)用程序中部署程序包部署應(yīng)用程序部署應(yīng)用程序和模型2121—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇 模型準(zhǔn)備、轉(zhuǎn)換和優(yōu)化針對各種視覺問題的深度學(xué)習(xí)解決方案，包括在一定程度的復(fù)雜度下的對象識別、人臉識別、姿態(tài)估計、文本檢測和動作識03OpenVINO?工具套件的一個核心組件是模型優(yōu)化器，它是一個跨平臺命令行工具，可將經(jīng)過訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從源框架轉(zhuǎn)換為與nGraph兼容的開源中間表示（IR），用于推理運(yùn)算。模型優(yōu)化器導(dǎo)入在Caffe、TensorFlow、MXNet、Kaldi和03在源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或輸出表示上運(yùn)行準(zhǔn)確度檢查器實(shí)用程序，以評估推理的準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度檢查器也是DeepLearning2222—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇03的應(yīng)用程序和所需的依賴項組裝到適用于您的目標(biāo)設(shè)備的運(yùn)行時包中。它輸出適用于Linux和Windows上的CPU、GPU2323—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇03?適用于預(yù)訓(xùn)練模型的文檔：適用于預(yù)訓(xùn)練模型的文檔，可以在OpenModelZo?深度學(xué)習(xí)流媒體播放器（DLStreamer基于GStreamer，用于構(gòu)建媒體分析組件圖的流媒體分析框架。DL?Elements2424—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇03oneAPI是一種跨行業(yè)、開放、基于標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一編程模型，它可以提供跨加速器架構(gòu)的通用開發(fā)人員體驗(yàn)，以期達(dá)到更快的應(yīng)用程序性能、更高的生產(chǎn)力，以及更廣闊的創(chuàng)新空間。oneAPI行業(yè)計劃鼓勵在整個生態(tài)系統(tǒng)中就oneAPI規(guī)范和兼容的ApplicationWorkloadsNeedDiverseHardwareApplicationWorkloadsNeedDiverseHardwareScalarVectorSpatialMiddleware&FrameworksIndustryInitiativeXPUsCPUGPUFPGAOtheraccel.?oneCCL：oneAPICollectiveCommunications2525—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇英特爾公司根據(jù)oneAPI規(guī)范，于2020年12月推出了他加速器）。oneAPI讓開發(fā)者在一個開放、基于標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境中，打破基于單個廠商的封閉式編程模型的限制，為加速計算提供出色性能，并且允許代碼持續(xù)迭代。在構(gòu)以解決他們所面臨的問題，無需為了新的架構(gòu)和平臺而03ApplicationWorkloadsApplicationWorkloadsNeedDiverseHardwareMiddleware&FrameworksCompatibilityToolIntel?oneAPIProductLanguagesLow-LevelHardwareInterfaceCPUGPUFPGALibrariesAnalysis&DebugTools通過底層硬件接口來匹配不同的硬件架構(gòu)，包括原生工具器、各種高性能開發(fā)庫、調(diào)試、性能分析和優(yōu)化工具，以及CUDA遷移協(xié)助工具）、高性能計算工具包（提供傳統(tǒng)Checker等分析工具）、物聯(lián)網(wǎng)工具包（構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)邊緣運(yùn)行的高性能、高效、可靠的應(yīng)用程序）以及可視化工具Toolkits，開發(fā)人員可以根據(jù)不同的需要選擇?支持在廣泛的硬件上發(fā)揮出原生代碼性能，如CPU、?支持優(yōu)化位于其上的用戶和行業(yè)應(yīng)用（部分會用到中間?多種優(yōu)化的工具，包括DPC++Compatibilit2626英特英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺軟件篇03硬件層面看，機(jī)器視覺開發(fā)套件的產(chǎn)品形態(tài)是基于英特爾?架構(gòu)的視覺控制器，該套件基于英特爾凌動?、酷睿?、或件架構(gòu)—工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)參考架構(gòu)。該架構(gòu)由英特爾公司和國內(nèi)廠商一起定義，目前有兩款參考設(shè)計，均采用了核心模塊和外設(shè)模塊分離的模塊化架構(gòu)?？蛻舨捎帽炯軜?gòu)后，客戶自定義的需求。硬件架構(gòu)和形態(tài)上的靈活性為機(jī)器視覺開發(fā)套件提供了適應(yīng)復(fù)雜的機(jī)器視覺場景的算力開發(fā)套件還配備了包括相機(jī)、光源等外設(shè)，用戶可獨(dú)自搭—邊緣洞見平臺EII基礎(chǔ)框架的參考軟件，提供了可視化部署工具，打通了從數(shù)據(jù)采集、分析到部署的完整數(shù)據(jù)鏈路，提供了字符識別、PCB缺陷檢測等案例，客戶可以直觀體驗(yàn)英特爾軟硬結(jié)合帶來的價值。通過本套件可以節(jié)省用戶的開發(fā)時間，低代碼、可視化操作界面能夠幫助用戶快速上手，且參考算法和演示案例為相關(guān)的場景應(yīng)借，希望借此幫助更多合作伙伴開發(fā)基于英特爾平臺的機(jī)器視覺解決方案，促進(jìn)機(jī)器視覺應(yīng)用在更多終端場景下落272704— 括C++17）。編譯器生成經(jīng)過優(yōu)化的代碼，可在英特爾?至強(qiáng)?和其他兼容處理器中利用更多內(nèi)核數(shù)量和矢量寄存器寬度，從而顯著加快運(yùn)行速度。利用英特爾?oneAPI— 括C++17）。編譯器生成經(jīng)過優(yōu)化的代碼，可在英特爾?至強(qiáng)?和其他兼容處理器中利用更多內(nèi)核數(shù)量和矢量寄存器寬度，從而顯著加快運(yùn)行速度。利用英特爾?oneAPI高數(shù)據(jù)并行性工作負(fù)載（例如圖像處理算法）推動了多線程并行性和單指令多數(shù)據(jù)（SIMD）的開發(fā)。現(xiàn)代英特爾CPU為后者提供了強(qiáng)大的矢量指令集，單個矢量指令可以SSE、SSE2、SSE3、SSE4.1、SSE4.2）和支持矢量計算*√2*2我們使用采用AVX-512的英特爾內(nèi)部指令執(zhí)行以下矢量04__m512iw_512_inFeatur__m512iw_512_dbFeature,w_512_mul,w_512_su w_512_sum=_mm512_xor_si512(w_512_sum,w_51{w_512_dbFeature=_mm512_load_si512(pFeatureDataBaw_512_mul=_mm512_madd_epi16(w_512_inFeature,w_512_dbFe}outPut=_mm512_reduce_add_epi29—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇 04{{}}IppStatusippiColorToGray_<mod>(constIpp<datatype>*pSrc,intsrcStep,Ipp<datatype>*int32_tipprgbStep=src.sIpp8u*ippGrayPtr=ippiMalloc_8u 3030—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇04英特爾優(yōu)化的數(shù)值計算數(shù)學(xué)庫是基于英特爾的系統(tǒng)中速度最快、應(yīng)用最廣泛的數(shù)學(xué)庫。該庫可加速數(shù)學(xué)處理例程，提高應(yīng)用以下示例是一個強(qiáng)度直方圖計算，它也是機(jī)器視覺應(yīng)用中常用的圖像預(yù)處理方法。該直方圖顯示大多數(shù)像素值聚集在相對較{{}}staticstaticint16tB[6553_{{}}__3131—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇目前，大多數(shù)CPU都有多個內(nèi)核。這表明在軟件設(shè)計過程中，我們不僅要考慮應(yīng)用的多線程利用04{}{}{HANDLEhThread=GetCurren{}}3232—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇/IcoSolute?firstId=837c1f20-fbba-11ea-aa02-4f0e78807202043333—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇04第4次視覺技術(shù)革命，前3次分別是從黑白到彩色、從低分辨率到高分辨率以及從靜態(tài)圖像到動態(tài)圖像的過渡。當(dāng)前的主3D視覺在工業(yè)中的應(yīng)用通常是與機(jī)器人共同組成解決方案，主要應(yīng)用方向是機(jī)器人視覺導(dǎo)引和檢測：視覺導(dǎo)引指的是通過3D視覺定位與識別工件，然后指導(dǎo)機(jī)器人抓住工件，用于排序與堆放、裝貨與卸貨以及焊接等。視覺檢測指的是在工作站3434—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇04e顯卡，具有多達(dá)96個并行處理單元。英特爾在該平臺上添加了多個極具吸引力的獨(dú)特特性，以這些獨(dú)特特性（包括實(shí)時、功能安全、eTemp、工業(yè)使用條件、帶內(nèi)ECC和深度學(xué)習(xí)加速）以及重大突破（一流的內(nèi)核、顯卡、IO性能和軟件支持）將幫助工業(yè)客戶在工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)、視覺盒子和多功能工業(yè)設(shè)備）設(shè)計與部署新一3535—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇 在應(yīng)用中運(yùn)行要求最嚴(yán)苛的計算任務(wù)時，例如建模和模擬、數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)壓縮、可視化和數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作，可提04 04高性能的硬件設(shè)備是高效運(yùn)行解決方案的基礎(chǔ)，而強(qiáng)大的軟件則是解決方案順利運(yùn) 個面向異構(gòu)系統(tǒng)編程的開放行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。SYCL支持編寫能夠在異構(gòu)設(shè)備或主機(jī)上運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)C++源代碼。包括英特爾、SYCL應(yīng)用作為標(biāo)準(zhǔn)C++程序在主3636—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇04 英特爾編譯器編譯器，這些英特爾C、C++、SYCL和數(shù)據(jù)并行C++（DPC++）編譯器面向基于英特爾處理器的系統(tǒng)，支持M OpenMP是一種多線程實(shí)施，采用并行化方法，主線程創(chuàng)建特定數(shù)量的子線程，系統(tǒng)將任務(wù)分配給這些子線程。然后并行對于3D配準(zhǔn)，處理流程包含主模塊：移動最小二乘法（MLS）、抽樣一致（SAC）和迭代最近點(diǎn)（ICP）。我們SAC性能提升了3倍，ICP性能提升了兩倍，整體性能提3737—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇7781087.203704345710253.3726836903222.142857496514553.41237104性能優(yōu)化結(jié)果表明，英特爾提供了從硬件到軟件工具套件的一整套優(yōu)化解決方案。我們相信，本白皮書所描述的優(yōu)化技術(shù)可/IcoSolute?firstId=837c1f20-fbba-11ea-aa02-4f0e788072023838英英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇04隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，深度學(xué)習(xí)被廣泛應(yīng)用于視覺、自然語言和語音處理等各個領(lǐng)域，以解決多種極具挑戰(zhàn)性的AI任務(wù)。在某些情況下，基于深度學(xué)習(xí)的解決方案可取得比人類更優(yōu)異的成果。但是深度學(xué)習(xí)的大規(guī)模部署仍面臨眾多挑戰(zhàn)，特超參數(shù)不同于訓(xùn)練流程中學(xué)習(xí)的參數(shù)，它們是定義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要，超參數(shù)調(diào)優(yōu)將顯著影響模型結(jié)果。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型變得越來越復(fù)雜，需要調(diào)優(yōu)的超參數(shù)數(shù)量也隨之攀升。手動優(yōu)化如此繁多的超參數(shù)是一項挑戰(zhàn)，尤其超參數(shù)調(diào)優(yōu)非常耗時，且對最終精度影響顯著。英特爾?SigOpt不僅提供了自動優(yōu)化功能，還提供了豐富的可視化和分析SigOpt是一個面向數(shù)據(jù)科學(xué)家和機(jī)器學(xué)習(xí)工程師的卓越AI訓(xùn)練度。它支持自動優(yōu)化超參數(shù)，在運(yùn)行任何訓(xùn)練時對所有建模構(gòu)件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)跟蹤與可視化，以及集群調(diào)度與編排（docs）。HPO的問題由來已久，人們很早就發(fā)現(xiàn)整通用流水線，以適應(yīng)特定應(yīng)用領(lǐng)域的需求。如今，業(yè)界普遍認(rèn)為，相比常見機(jī)器學(xué)習(xí)庫提供的默認(rèn)設(shè)置，經(jīng)過調(diào)優(yōu)的超參3939—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇04可視化訓(xùn)練，并針對在任何架構(gòu)上使用各種庫構(gòu)建的任意類型的模型擴(kuò)展超參數(shù)優(yōu)化。下圖顯示了英特爾?SigOpt在訓(xùn)練和調(diào)優(yōu)之間轉(zhuǎn)換會帶來高昂的時間和資源成本，因此許多建模人員會把調(diào)優(yōu)放在最后來完成。SigOpt解決方案全面集成了自動化超參數(shù)調(diào)優(yōu)與訓(xùn)練運(yùn)行跟蹤，使該流程變得簡單易用。SigOpt具備自動盡早中止、高度可定制的搜索空間、多指標(biāo)優(yōu)化與多任務(wù)優(yōu)化等特性，支持用戶最重要的是，用戶可在SigOpt中自動執(zhí)行超參數(shù)調(diào)優(yōu)流英特爾?SigOpt不僅提供了自動優(yōu)化功能，還提供了豐富的可視化和分析功能。HPO優(yōu)化技術(shù)可幫助不熟悉/IcoSolute?firstId=837c1f20-fbba-11ea-aa02-4f0e78807202404004英特英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺—技術(shù)篇本方案采用深度傳感器的三維數(shù)據(jù)作為輸入。來自深度傳感器的深度信息與來自顏色傳感器的彩色信息經(jīng)過配準(zhǔn)融使用經(jīng)過配準(zhǔn)融合的三維點(diǎn)云輸入，第一個優(yōu)點(diǎn)是，在二維圖片做物體識別和分割的結(jié)果，可以直接應(yīng)用在三維點(diǎn)云圖片，從而找到物體的位置信息。該方案采用英特爾?第二個優(yōu)點(diǎn)是，可以利用深度信息與三維物體模型進(jìn)行配準(zhǔn)，這是抓取訓(xùn)練的數(shù)據(jù)標(biāo)注過程的一個重要步驟，用來4141—英—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇本方案在傳統(tǒng)的抓取任務(wù)中引入視覺定位和引導(dǎo)。與傳統(tǒng)的抓取相比，引入機(jī)器視覺技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)靈活的柔性抓取。對要抓取的物體，無需事先設(shè)置固定的位置。還可以根據(jù)視覺認(rèn)知的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)識別抓取。例如，在產(chǎn)線上抓取被識別出來有缺陷04把視覺定位引入到傳統(tǒng)的抓取系統(tǒng)，是一件復(fù)雜的事情，它涉及到智能算法、三維數(shù)據(jù)處理、手眼標(biāo)定、抓取系統(tǒng)等模塊的整合，需要專業(yè)的知識和昂貴的開發(fā)成本。本方案為視覺系統(tǒng)與抓取系統(tǒng)的整合提供了軟件參考實(shí)現(xiàn)，幫助客戶縮短開4242—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇04本方案引入目前最前沿的智能抓取算法，并提供統(tǒng)一的應(yīng)用程序編程接口訪問這些算法。開發(fā)者無需關(guān)心各個具體GPD抓取姿勢檢測是一個開源的深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。它的輸入是深度相機(jī)的三維點(diǎn)云圖像，在物體表面按照二指機(jī)械手的幾何形狀生成很多候選姿勢，通過神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型。它的輸入是二維的彩色圖像，通過深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分割出屬于各個實(shí)例的像素，把同一類物體的不同個體分離出來。這個分割結(jié)果可以用在在比較簡單的抓取場景，例如事先確定好抓取方向，利用分割結(jié)果計算本方案在英特爾平臺上，對各種智能抓取算法進(jìn)行了性能優(yōu)化。優(yōu)化過程如下。對預(yù)先訓(xùn)練好的抓取模型，使用Model裝載到視覺加速設(shè)備（例如CPU、GPU、VPU、或FPGA），運(yùn)行推理計算，取得分類結(jié)果。抓取分類程序調(diào)用推理引擎的抓取姿勢，讓機(jī)器人保持穩(wěn)定的抓取節(jié)奏。同時，通過把推理計算部署在英特爾集成顯卡或者M(jìn)ovidius棒等視覺設(shè)備上，能夠使得CPU負(fù)載減少25%~73%。因4343—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)篇本方案提供對業(yè)界公共接口的支持。事實(shí)證明，支持公共接口可以幫助客戶更快地集成和移植該方案。方案還支持以ROS2Topic和ROS2Service的方式訪問算法庫。ROS2提供統(tǒng)一接口訪問三維深度相機(jī)，04本方案定義最簡化的機(jī)器人驅(qū)動接口，只要實(shí)現(xiàn)這些簡單接口就可以把該方案移植到新的機(jī)器人硬件平臺上。支持機(jī)器人通444405—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺方案篇05?藥品、食品包裝行業(yè)：識別生產(chǎn)日期4646—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺方案篇05?針對難點(diǎn)，傳統(tǒng)視覺無法解決的應(yīng)用準(zhǔn)確度達(dá)99%；推理時間：10-20ms4747—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺方案篇05?傳統(tǒng)視覺與深度學(xué)習(xí)融合方案，解決復(fù)雜缺陷檢測困境，保留傳統(tǒng)CV檢測優(yōu)勢；精度：95%+，推理時間：~15FPS（iGPU）4848—0549英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺方案—0549/content/www/us/en/05英特英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺—方案篇?抓取成功率93%~96%?推理時間：300ms?OpenVINO優(yōu)化后，CPU負(fù)載減少65%?機(jī)器人開放接口支持ROS25050—0551英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺方案篇—0551—英特爾—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺方案篇05隨著生產(chǎn)節(jié)奏加快促進(jìn)生產(chǎn)效能的提升，運(yùn)動控制中與視覺結(jié)合的飛拍方案需求更加強(qiáng)烈。工業(yè)生產(chǎn)中一般是先進(jìn)行相機(jī)拍照定位，等待相機(jī)回傳坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)采集到圖像規(guī)劃下一步的動作。但為了節(jié)約生產(chǎn)時間，可以通過飛拍的模式實(shí) 525206—英特爾助力工業(yè)—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺實(shí)戰(zhàn)篇AAAAABB BBA分類流水線06不同型號的輪轂在不同熔煉加工車間加工完成后，通過流水線匯集到檢測包裝車間，進(jìn)行下一步動平衡檢查。由于不同型號的輪轂質(zhì)量、高度、尺寸等參數(shù)各不相同，所使用的動平衡檢查方法、流程和標(biāo)準(zhǔn)也完全不同，因此輪轂在進(jìn)入動平衡流程A輪轂熔煉加工車間原料熔煉鑄造成型探原料熔煉鑄造成型探傷&熱處理加工整形B輪轂熔煉加工車間原料熔煉鑄造成型探原料熔煉鑄造成型探傷&熱處理加工整形檢測包裝噴涂噴涂氣密性檢查動平衡檢查傳統(tǒng)的輪轂分類主要依賴人工方式進(jìn)行。工人需要將輪轂從流水線上取?工人需要周而復(fù)始地在流水線和分類工作臺之間搬運(yùn)輪轂并測量記錄，大量時間耗費(fèi)在搬運(yùn)和數(shù)據(jù)記錄上，工作效率不?為使輪轂分類能跟上流水線速度，需要在分類工序部署足夠的人手。而隨著產(chǎn)品型號不斷更新，企業(yè)需要持續(xù)對工人進(jìn)?工人在長時間高強(qiáng)度分類作業(yè)中，不可避免地受到倦怠、情緒波動、注意力不集中、疏忽大意等因素的影響，容易造成5454—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺實(shí)戰(zhàn)篇—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺實(shí)戰(zhàn)篇信捷電氣基于AI的輪轂分類/分割的流程如下圖所示：輪轂分類(基于SVM)輪轂分類(基于SVM)邊緣服務(wù)器(基于Segmentation)06圖像采集機(jī)械控制06圖像采集輪轂流水線輸入第一輪轂流水線輸入第一檢測點(diǎn)檢測點(diǎn)檢查線附近的邊緣服務(wù)器提供支撐。基于邊緣計算而非遠(yuǎn)端數(shù)?減輕因大數(shù)據(jù)量視頻傳輸帶來的網(wǎng)絡(luò)壓力，降低傳輸成?減少數(shù)據(jù)暴露面，降低數(shù)據(jù)和機(jī)密泄露的風(fēng)險，提升系信捷X-SIGHTVISIONSTUDIOPro提供的強(qiáng)大圖像分析通過在多家輪轂生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際場景中進(jìn)行大規(guī)模部署和應(yīng)用，新方案已被證明能有效幫助企業(yè)突破輪轂分類/分割的瓶頸，并帶來諸多優(yōu)勢：中模型推理精度可達(dá)99％24，表示深度學(xué)習(xí)在特征提取中表現(xiàn)良好，推理速度從531毫秒降低至33毫秒25，性了大幅提升。與此同時，貼近流水線部署的邊緣計算架構(gòu)設(shè)計，使方案中的AI訓(xùn)練與推理都在邊緣服務(wù)器中完成，從而?提升分類效率，降低人力成本：以方案在某輪人工分類模式下，需要在分類環(huán)節(jié)配備12個以上的工人。而新方案部署后，3提升了12-18倍，人力成本降低了75%5555—英特—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺實(shí)戰(zhàn)篇06從點(diǎn)焊到鉚接，奧迪已經(jīng)在其工廠實(shí)現(xiàn)了許多生產(chǎn)作業(yè)的自動化，但其最終平。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，奧迪工程師深知他們需要超越傳統(tǒng)方法，即為單個用例創(chuàng)建定制的硬件和軟件解決方案。為此，他們內(nèi)卡蘇爾姆工廠的生產(chǎn)線上有2500個自動機(jī)器人。每個機(jī)器人都配有從膠槍到螺絲刀的特定所需的特定任務(wù)。這些機(jī)器人中有900個帶有焊槍，可以進(jìn)行將金屬塊固定在一起的點(diǎn)焊。生產(chǎn)線被分成一系列單元，組奧迪每天在內(nèi)卡蘇爾姆工廠組裝約1,000輛汽車，每輛汽車有5,000個焊縫。每天制造超過500萬個焊縫。為了確保焊縫奧迪每天都會將一輛汽車運(yùn)送至一個寬敞的房間，在這里，18位手拿寫字板的工程師使用超聲波探頭測試焊接點(diǎn)并記錄每個點(diǎn)的質(zhì)量。采樣成本高昂且勞動強(qiáng)度大，并且該流程對每天生產(chǎn)的其他999輛汽車的質(zhì)量留下了太多未解問題。遺憾的測分析和建模將工廠數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價值的洞察。該解決方案從焊槍控制器（而不是機(jī)器人控制器）獲取數(shù)據(jù)，并在邊緣進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)模型使用焊接控制器生成的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)顯示了焊接操作期間的電壓和電流曲線。該數(shù)據(jù)還包括其他參數(shù)，例如焊縫配置、金屬類型和焊條健康狀況。但是，這種焊接用例僅僅是個開始。在工廠車間進(jìn)行的優(yōu)化不僅適用于一個流程，而是可以擴(kuò)展到整個流水線。優(yōu)化可以在邊緣或更高層面進(jìn)行，并識別流程之間的關(guān)聯(lián)。在邊緣部署分析平臺的優(yōu)勢在于，可幫5656—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺實(shí)戰(zhàn)篇—英特爾助力工業(yè)機(jī)器視覺實(shí)戰(zhàn)篇這是一種可擴(kuò)展的靈活平臺解決方案，不僅可用于幫助奧迪改善點(diǎn)焊的質(zhì)量控制，而且可用作一種基礎(chǔ)性技術(shù)，幫助實(shí)施其儀表板可幫助奧迪員工直觀查看數(shù)據(jù)，并且系統(tǒng)會在檢測到焊縫缺陷或潛在配置變化時提醒技術(shù)人員，以最大限度減少或消該解決方案的一個優(yōu)勢是適用于英特爾的廣泛產(chǎn)品。它可以在至強(qiáng)處理器上運(yùn)行，也可以擴(kuò)展到英特爾的整個產(chǎn)品線，從06NebbioloTechnologies通過與英特爾合作，革新了奧迪的焊接質(zhì)量在線檢測，由之前的一天檢測一臺車變成一天檢測完所有車輛。該項目充分利用融合平臺，很好地展現(xiàn)了如何快速落地數(shù)據(jù)科學(xué)項目，進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段。Nebbiolo06DistributedAnalyticsDistributedAnalyticsDistributedAna