作者：齊磊浙江科博達(dá)工業(yè)有限公司

01M-Vision 簡介

M-Vision 是科博達(dá)集團(tuán)工程技術(shù)中心獨立自主研發(fā)的零代碼機(jī)器視覺平臺：

聚焦解決客戶實際痛點，為客戶提供一站式的解決方案

在傳統(tǒng)機(jī)器視覺算法的基礎(chǔ)上融入了 AI 深度學(xué)習(xí)

當(dāng)前 M-Vision 已廣泛應(yīng)用于字符識別，缺陷檢測、尺寸測量、目標(biāo)定位等多種工業(yè)細(xì)分場景，賦能智能裝備。

02LinuxRT 簡介

在工業(yè)控制領(lǐng)域，實時(Real Time) 是一個核心要求。LinuxRT，又稱實時 Linux，是針對實時性需求而優(yōu)化的 Linux 內(nèi)核。LinuxRT 的目標(biāo)是將 Linux 內(nèi)核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€實時操作系統(tǒng)，以滿足各種實時應(yīng)用的需求。

LinuxRT 較傳統(tǒng) Linux 在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上做了如下調(diào)整：在 Linux 進(jìn)程和硬件中斷之間，本來由 Linux 內(nèi)核完全控制,現(xiàn)在在 Linux 內(nèi)核和硬件中斷的地方加上了一個 RTLinux 內(nèi)核的控制。

LinuxRT 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

03為什么 M-Vision 使用 LinuxRT

代替 Windows

M-Vision 選用了 LinuxRT 而不是通用操作系統(tǒng)，是因為：

實時性能優(yōu)勢：傳統(tǒng)的 Windows 和 Linux 系統(tǒng)屬于通用性操作系統(tǒng)，注重的是數(shù)據(jù)的吞吐量而不是系統(tǒng)響應(yīng)時間從而不具備更好的實時性，Linux RT 實時系統(tǒng)實時性和可靠性更強(qiáng)。

成本優(yōu)勢：支持安裝 Linux RT 的硬件設(shè)備成本極低，幾百元的 x86 計算設(shè)備(例如 N5105 )即可支持開發(fā)和部署（可完全 PK 傳統(tǒng) ARM 等嵌入式）。

生態(tài)優(yōu)勢：x86 + Linux 的軟件生態(tài)非常強(qiáng)大，很容易復(fù)用當(dāng)前各種成熟的機(jī)器視覺和 AI 算法，開發(fā)方便快捷。

本文將介紹在 LinuxRT 下，使用 OpenVINO 加速 AI 推理計算。

04M-Vision 安裝與部署

M-Vision 安裝與部署流程圖如下：

圖2 流程圖

1. 安裝 LinuxRT 系統(tǒng)

將 Linux RT 操作系統(tǒng)鏡像文件拷貝到啟動介質(zhì)里面用來制作啟動介質(zhì)。最后啟動介質(zhì)插入目標(biāo)設(shè)備進(jìn)入 Bios 設(shè)置隨屏幕提示選擇設(shè)置。

圖3 Bios 界面圖

圖4 安裝結(jié)果圖

2. 下載 Linux 版 OpenVINO 2022.3，并將所需的 lib 文件夾中所有文件拷貝到 /usr/lib 目錄。

找到并點擊下載 OpenVINO Toolkit 的鏈接，在下載頁面上，選擇適用于 Linux 系統(tǒng)的版本，并確保選擇OpenVINO 2022.3：

圖5 OpenVINO 下載

3. 安裝 pugixml 組件，并將 .so 庫文件全部拷貝到 /usr/lib

前往 pugixml 的官方 GitHub 倉庫下載最新的源代碼（復(fù)制鏈接到瀏覽器）：

https://github.com/zeux/pugixml

安裝 tbb 組件，將 .so 庫文件拷貝到對應(yīng) lib 文件夾。

復(fù)制下面鏈接到瀏覽器前往英特爾開源頁面下載 TBB 的最新源代碼：

https://github.com/oneapi-src/oneTBB

4. Windows 下安裝 M-Train

* 點擊鏈接查看 [ M-Vision標(biāo)準(zhǔn)版4.5.zip ] ，或訪問奶牛快傳 cowtransfer.com 輸入傳輸口令 drvvk7；

*點擊鏈接查看 [ M-Train.rar ] ，或訪問奶?？靷?cowtransfer.com 輸入傳輸口令 0rg32x 查看；

圖6 M-Train 下載圖

5.在Linux RT系統(tǒng)下部署M-Vision

圖7 M-Vision 部署結(jié)果圖

05LinuxRT 系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)下

使用M-Vision 對比

在工業(yè)視覺中有根據(jù)產(chǎn)品的特征來識別產(chǎn)品不同型號的，下面的一個案例是通過鐵環(huán)上不同的特征點來識別不同型號鐵環(huán)的。此案例可以讓我們清晰的看到在兩個不同的系統(tǒng)下所花費時間的不同。

1. 收集每種類型鐵環(huán)的特征點進(jìn)行標(biāo)注。（在進(jìn)行少量人工標(biāo)注后可以再導(dǎo)入相同類型圖片進(jìn)行自動標(biāo)注）

圖8 M-Train 標(biāo)注

2. 對標(biāo)注圖像進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練結(jié)束進(jìn)行測試，以及導(dǎo)出模型文件和 *.MV 文件應(yīng)用到 M-Vision 的 AI 識別中。

圖9 M-Train 訓(xùn)練

圖10 MV 文件導(dǎo)入圖

3. AI 識別一張圖片，不同系統(tǒng)下 M-Vision 的處理時間是不一樣的，LinuxRT 下使用時間 270ms，Windows 下使用時間 448ms，如下所示：

圖11 Linux RT 下處理圖片（270ms）

圖12 Windows 下處理圖片（448ms）

對比如下表：

在這個 AI 識別中我們節(jié)省了大約 170ms 的運行時間，以此類推我們知道如果更多的產(chǎn)品或者更多的特征點需要識別，我們的 LinuxRT 下使用我們的 M-Vision 的優(yōu)勢將會更好的體現(xiàn)出來。這種優(yōu)勢主要是因為 LinuxRT（Real-time Linux）是專門針對實時應(yīng)用設(shè)計的 Linux 內(nèi)核，具有更好的實時性能。對于對實時性要求較高的機(jī)器視覺應(yīng)用，使用 LinuxRT 可以更好地滿足實時處理的需求，并且。使用 LinuxRT 可以靈活地進(jìn)行自定義和調(diào)試，更加適應(yīng)不同的機(jī)器視覺應(yīng)用需求。

06總結(jié)與展望

我們在 Linux RT 系統(tǒng)下使用 OpenVINO 將 AI 視覺檢測能力集成到 M-Vision 零代碼機(jī)器視覺平臺，結(jié)合 M-Train工業(yè)無代碼訓(xùn)練平臺（可進(jìn)行自動標(biāo)注訓(xùn)練），可以高效便捷的對應(yīng)工業(yè)質(zhì)檢領(lǐng)域碎片化的挑戰(zhàn)、讓更多的智能化裝備快速落地，實現(xiàn)無人化“黑燈工廠”的目標(biāo)。

接下來，M-Vision 還會支持高性價比的集成顯卡和高性能的英特爾 獨立顯卡，實現(xiàn) M-Vision 在 AI 工業(yè)質(zhì)檢領(lǐng)域全場景覆蓋。

審核編輯：湯梓紅