隨著人工智能（AI）技術(shù)的快速發(fā)展，自動化行業(yè)迎來了許多令人振奮的新功能，尤其是在機器視覺應(yīng)用方面，實現(xiàn)了更高的準(zhǔn)確性、更大的吞吐量和更高的易用性。SICK AG 作為智能檢測技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，始終站在 AI 發(fā)展的前沿，提供預(yù)配置和可定制的機器視覺解決方案。

項目挑戰(zhàn)

SICK 在開發(fā)高速機器視覺應(yīng)用時面臨的主要挑戰(zhàn)是，必須在高分辨率圖像實時執(zhí)行復(fù)雜的檢測任務(wù)。為了同時實現(xiàn)大圖像尺寸、像素精確處理和高速處理，需要高度集成的芯片，以提供高性能、更高的硬件加速靈活性、可擴展性和易用性。此外，SICK 的客戶希望在不超出功耗和空間限制的前提下，獲得高性能的技術(shù)解決方案，同時這些解決方案必須簡單易用，使客戶無需成為 AI 專家即可快速訓(xùn)練系統(tǒng)。

解決方案

SICK 選擇了 AMD/XILINX（賽靈思）的 FPGA 和自適應(yīng) SoC 技術(shù)，以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。通過使用 AMD/XILINX FPGA 和 FINN 開源框架，SICK 在其智能機器視覺平臺中生成了高度優(yōu)化的 FPGA 加速器。AMD/XILINX 自適應(yīng)技術(shù)利用可編程和可配置的硬件資源來加速處理，從而實現(xiàn)基于硬件的解決方案的最佳性能，同時保持軟件可編程性的靈活性。

SICK 的智能機器視覺平臺包括多個系列的產(chǎn)品，每個系列都針對特定的應(yīng)用場景進(jìn)行了優(yōu)化：

SICK Lector 攝像機系列：預(yù)配置的解決方案，專門用于代碼讀取應(yīng)用。Lector 系列能夠處理大圖像尺寸和像素精確的任務(wù)，使用設(shè)備上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在較大的檢測空間內(nèi)識別包裹或信封上的條形碼。

SICK Inspector 攝像機系列：靈活且可編程的解決方案，允許開發(fā)人員訪問 SICK 智能機器視覺平臺的多種功能。Inspector 系列中的深度學(xué)習(xí)處理單元可以實現(xiàn)實時優(yōu)化的高速、高分辨率機器視覺 AI 處理，以完成復(fù)雜的檢測任務(wù)。

SICK Nova 2D SensorApp：一個深度學(xué)習(xí)驅(qū)動的智能檢測工具集，提供無縫的用戶體驗。Nova 的簡單框架使客戶能夠使用自己的圖像快速訓(xùn)練 AI 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，無論他們是專家還是非專業(yè)用戶，都能在幾分鐘內(nèi)獲得結(jié)果。對于更復(fù)雜的任務(wù)，SICK 還提供云端訓(xùn)練功能，使客戶無需投資自己的訓(xùn)練基礎(chǔ)設(shè)施即可輕松創(chuàng)建定制 AI 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

成效

SICK 的高級工程師 Christoph Maier 表示：“AMD/XILINX FPGA 和自適應(yīng) SoC 的硬件/軟件可編程靈活性為我們的客戶帶來了顯著優(yōu)勢。我們的機器視覺解決方案可以針對客戶的數(shù)據(jù)和應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，提供硬件加速性能。”

SICK 嵌入式系統(tǒng)工程師 Stefan Blattmann 強調(diào)了技術(shù)的實際效果：“例如，在物流行業(yè)中，系統(tǒng)在不可預(yù)測情況下讀取條形碼的能力是一個關(guān)鍵指標(biāo)。我們的條形碼閱讀器必須盡可能多地找到代碼，以避免包裹需要重新通過掃描儀。AMD/XILINX FPGA 的集成度和性能使我們的解決方案在復(fù)雜的條形碼讀取應(yīng)用中實現(xiàn)了卓越的準(zhǔn)確性和執(zhí)行速度。”

SICK 能夠?qū)?Kintex UltraScale+ 和其他 AMD/XILINX FPGA 進(jìn)行編程，為特定的應(yīng)用任務(wù)提供最佳硬件配置。這使得 SICK 能夠在多個維度上擴展 AI 技術(shù)，從流處理中的低時延 AI 到高性能通用 AI 視覺任務(wù)。

Maier 進(jìn)一步解釋道：“我們可以根據(jù)需要的尺寸和功能定制芯片，確保解決方案在固定幀率下運行復(fù)雜的 AI 推理。我們的目標(biāo)是將硬件和 AI 的復(fù)雜性抽象化，使客戶能夠?qū)Ｗ⒂诮鉀Q他們的問題，而不是為集成硬件或?qū)崿F(xiàn) AI 而煩惱。”

Blattmann 還提到了 AMD/XILINX 器件的集成度：“AMD/XILINX 提供了完整的軟件包，他們的 FPGA 和自適應(yīng) SoC 將所需的 AI 處理能力集成在單個器件中，不會影響性能。有了硬件可編程資源，我們可以立即集成任何其他所需的功能。”

總之，SICK 通過利用 AMD/XILINX 的 FPGA 和自適應(yīng) SoC 技術(shù)，成功地開發(fā)了高性能、靈活且易用的機器視覺解決方案，為自動化行業(yè)帶來了顯著的價值和創(chuàng)新。我司是Xilinx代理商，如需采購、申請樣片測試、產(chǎn)品規(guī)格書等需求，請加客服微信：13310830171。