MPCam和MPTherm是意法半導體授權合作伙伴Siana Systems的兩款STM32MP1開發板，展示了為什么計算機視覺和機器學習在邊緣成為主流。兩種系統具有相似的規格。他們使用 Octavo 的 OSD32MP15x 系統級封裝，我們在之前的博客文章中介紹了這一點。Siana選擇的型號包含512 MB的DDR3。這些板還配有 4 GB eMMC 閃存，用于存儲可啟動映像、SD 卡插槽、以太網端口、USB 主機功能和用于外部電源適配器的 9 V 連接器。MPCam提供5萬像素的圖像傳感器，而MPTherm采用Lynred的80 x 80熱傳感器。

為什么計算機視覺很困難？

計算機視覺仍然是一個需要解決的復雜技術問題。然而，越來越多的沒有工程能力的公司希望從中受益。零售商店希望使用人員跟蹤應用程序來改善運營，同時尊重客戶的隱私。購物中心需要更好的方法來監控容量，尤其是在全球大流行之后。從社交距離檢測到簡單的物體識別，計算機視覺正受到越來越多的關注。不幸的是，正如Siana Systems所分享的那樣，問題在于大約十分之九的項目沒有走出原型設計階段。公司不知道如何制定他們需要什么或了解商業實施的需求。因此，解決方案是可以將管理人員帶回現實的開發板。

計算機視覺是什么樣的？

第一個挑戰是了解計算機視覺系統的樣子。因此，MPCam和MPTherm通過將小型PCB直接交到開發人員和決策者手中來幫助公司，這些開發人員和決策者可以快速看到他們正在使用的內容。這就是為什么Siana選擇使用Octavo的SiP而不是從頭開始做所有事情的原因。正如該公司所分享的那樣，這種方法代表了更快的上市時間和更小的PCB。盡管擁有這些能力，Siana還是希望專注于應用程序，而不是調整RAM，弄清楚電源管理以及微處理器所需的所有其他技術實現。

為什么要在邊緣構建計算機視覺應用程序？

公司也在與應用程序本身作斗爭。許多人沒有想到簡單地將視頻流推送到云端，但沒有意識到這種方法所需的成本和基礎設施。例如，一個依賴其Wi-Fi網絡的商場如果整天流式傳輸多個視頻頻道，很快就會看到其傳統接入點陷入困境。因此，提供 AI 功能的邊緣設備通常是成功應用程序的典型特征。這就是為什么MPCam和MPTherm使用STM32MP1和Coral，一個張量處理單元（TPU）。事實上，系統必須很小，但功能強大，可以在本地執行計算，以減輕帶寬需求。

如何在邊緣構建計算機視覺應用程序？

即使是那些了解邊緣對人工智能需求的人也可能沒有意識到 Linux 操作系統的內容以及如何創建必要的用戶體驗以促進系統管理程序等。因此，MPCam和MPTherm帶有基于OpenSTLinux（嵌入式Linux發行版）的可引導Linux映像。此外，Siana還與意法半導體密切合作，使用我們的X-LINUX-AI軟件包，該軟件包有助于開箱即用地運行三個演示。X-LINUX-AI支持Python 3.10，TensorFlow Lite 2.8.0，OpenCV 4.5等。

這些框架使Siana能夠提供圖像識別和對象檢測應用程序。此外，該公司還與 Stura.io 合作提供專有的人員跟蹤計劃。跟蹤人們特別挑剔，因為通過多次計算同一個人或未能監控他們的運動來獲得錯誤的結果太容易了。事實上，擁有合適的硬件、操作系統和框架是不夠的。每個用例都需要新的數據集、算法和優化。通過使用OpenSTLinux和X-LINUX-AI，Siana幫助客戶入門。MPCam和MPTherm附帶一個Web服務器。客戶可以使用瀏覽器連接到它，并在幾分鐘內開始運行演示應用程序。

如何在邊緣普及計算機視覺？

Siana的董事會為那些無需內部數據科學家即可體驗計算機視覺的公司提供了一個獨特的機會。意法半導體合作伙伴計劃的成員解釋說，這通常是幫助企業確定計算機視覺是否適合他們以及如何使其成為可操作現實的最佳方式。最終產品接近最終PCB布局，Stura.io 可以幫助開發適合獨特需求的應用。通過使用STM32MP1 SiP和意法半導體的軟件解決方案，Siana為沒有技術專長的公司揭開了計算機視覺的神秘面紗，以確保他們能夠為自己的業務做出最佳決策。

部署挑戰是什么？

意法半導體授權合作伙伴現在正在尋求破解下一個挑戰：部署。在許多情況下，安裝電路板是有問題的，特別是如果客戶沒有技術知識。因此，Siana正在開發套件，以使現場實施更容易。設計公司也密切關注微控制器。事實上，雖然該公司還沒有想到任何細節，但它解釋說，它越來越多地致力于依賴STM32H7或STM32F7的嵌入式系統，并且UI框架和性能的進步正在推動越來越多的項目采用MCU。 因此，意法半導體合作伙伴計劃的成員也是TouchGFX的實施者。

Siana和TouchGFX，或嵌入式系統的未來

使用STM32MP1有什么優勢？

雖然MPCam和MPTherm只使用意法半導體的微處理器，但Siana分享說，他們也一直在開發其他使用STM32微控制器的項目，并且是TouchGFX的早期采用者。因此，了解該公司如何使用MPU和MCU很有趣。事實上，使用微處理器和Linux使得設計用戶界面和體驗相對簡單。該公司甚至有一位專門從事圖形設計而不是代碼開發的用戶體驗專家。通過使用意法半導體合作伙伴計劃的另一個成員Crank這樣的框架，設計人員不需要代碼生成方面的專業知識。它使工作流程更容易，并有助于架起與客戶溝通的橋梁。

為什么TouchGFX越來越受歡迎？

盡管如此，Siana還分享了他們如何在STM32 MCU上看到類似的趨勢。他們的團隊嚴重依賴TouchGFX模擬器，這使他們能夠與圖形團隊或客戶一起進行設計，而無需處理代碼庫本身。該公司還解釋說，像STM32H7這樣的設備的性能縮小了與微處理器的差距，使工程師能夠在微控制器上做更多的事情。Linux 和實時環境在 UI 設計方面仍然存在明顯差異。同樣，某些應用需要 MPU 提供的功率。我們并不是說它們是可以互換的。盡管如此，有趣的是，一家在基于Linux的嵌入式系統方面擁有廣泛專業知識的設計公司越來越多地投資于TouchGFX和MCU。

隨著邊緣計算機視覺變得無處不在，我們預計市場將傾向于更具成本效益的解決方案，其中將不可避免地包括微控制器。令人著迷的是，我們的TouchGFX團隊在減少摩擦和使我們的框架對設計師友好方面所做的工作直接影響了像Siana這樣的設計公司的活動。如果計算機視覺已經成為現實，那么像這樣的創新將使邊緣設備無處不在。

審核編輯：郭婷