一种工业相机制造技术

本申请实施例公开一种工业相机，可以实现工业相机一侧具备逻辑判断能力和目标检测能力，进而满足应用场景对图像数据的实时处理需求。本申请的工业相机包括：图像传感器、可编程门阵列、第一存储器以及人工智能芯片；图像传感器将获取的图像数据传输至可编程门阵列；可编程门阵列用于对图像数据进行预设处理得到目标图像数据，并将目标图像数据向人工智能芯片发送；第一存储器，用于存储神经网络模型；人工智能芯片包括神经网络处理器，人工智能芯片用于当接收到目标图像数据时，向神经网络处理器发送处理指令，以使神经网络处理器根据处理指令调用预存的神经网络模型对目标图像数据进行识别，并将识别结果和/或目标图像数据发送至外接设备。

【技术实现步骤摘要】
一种工业相机
本申请实施例涉及智能相机
，特别是一种工业相机。
技术介绍
工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，工业相机的本质功能是将采集到的光信号转变成有序的电信号。选择合适的工业相机是机器视觉系统设计中的重要环节，工业相机的选择直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等。现有技术中的工业相机一般仅包括图像采集模块与图像处理单元，其中图像采集模块用于采集图像数据，图像处理单元则用于对图像采集模块采集到的图像数据进行预处理，以使得工业相机得到符合预设要求的目标图像数据。而在面对大批量重复性生产与检测的场景时，现有技术中的工业相机仅能提供场景的图像数据采集与处理功能，还需要将工业相机配套连接其他外接设备进行对图像数据进行分析与逻辑判断，而图像数据在外接设备与工业相机之间的传输需要花费一定的传输时间，不能满足应用场景对图像数据的实时处理需求。
技术实现思路
本申请实施例提供一种工业相机，可以实现工业相机一侧具备逻辑判断能力和目标检测能力，进而满足应用场景对图像数据的实时处理需求。本申请的一种工业相机，包括：图像传感器、可编程门阵列、第一存储器以及人工智能芯片；所述图像传感器与所述可编程门阵列电信号连接，所述图像传感器将获取的图像数据传输至所述可编程门阵列；所述可编程门阵列与所述人工智能芯片电信号连接，所述可编程门阵列用于对所述图像数据进行预设处理得到目标图像数据，并将所述目标图像数据向所述人工智能芯片发送；所述第一存储器，用于存储神经网络模型；所述人工智能芯片包括神经网络处理器，所述人工智能芯片用于当接收到所述目标图像数据时，向所述神经网络处理器发送处理指令，以使所述神经网络处理器根据所述处理指令调用预存的神经网络模型对所述目标图像数据进行识别，并将识别结果和/或所述目标图像数据发送至外接设备。可选的，所述第一存储器存储多种神经网络模型；其中不同种类的神经网络模型对应不同的处理场景，且不同种类的神经网络模型得到的识别结果不同。可选的，还包括输入输出接口；所述输入输出接口用于接收所述处理指令，所述处理指令携带处理场景标识，并将所述处理指令发送所述人工智能芯片；所述人工智能芯片具体用于向所述神经网络处理器发送所述处理指令，以使所述神经网络处理器调用与所述处理场景标识对应的神经网络模型对所述目标图像数据进行识别。可选的，所述输入输出接口包括高速网络接口；所述高速网络接口设置于所述可编程门阵列和/或所述人工智能芯片，所述高速网络接口用于与所述外接设备通信。可选的，所述外接设备包括：神经网络模型训练服务器，所述神经网络模型训练服务器预先存储有所述神经网络模型；所述高速网络接口还用于接收新的神经网络模型，并将所述新的神经网络模型发送至所述人工智能芯片，所述新的神经网络模型为所述神经网络训练服务器调用并接收所述工业相机上传的识别结果和目标图像数据进行分析标注，得到标注后的目标图像数据，进而使用所述标注后的目标图像数据对所述神经网络模型进行继续训练形成新的神经网络模型；所述人工智能芯片还用于更新所述新的神经网络模型至所述第一存储器。可选的，所述处理场景包括：识别缺陷对象的第一处理场景；所述神经网络处理器具体用于，调用与所述第一处理场景对应的神经网络模型识别所述目标图像数据是否包含所述缺陷对象，得到包含缺陷对象的识别结果或不包含缺陷对象的识别结果，并将所述识别结果发送至所述外接设备。可选的，所述处理场景包括：缺陷位置识别的第二处理场景；所述神经网络处理器具体用于，调用与所述第二处理场景对应的神经网络模型对所述目标图像数据所包含缺陷的缺陷位置进行识别，得到缺陷位置的识别结果，将所述目标图像数据和所述识别结果发送至所述外接设备。可选的，所述处理场景包括：缺陷类型识别的第三处理场景；所述神经网络处理器具体用于，调用与所述第三处理场景对应的神经网络模型识别所述目标图像数据中包含的缺陷类型，得到缺陷类型的识别结果。可选的，所述可编程门阵列，还用于当接收到所述外接设备的调用请求时或当所述识别结果的置信度低于预设阈值时，将所述目标图像数据和/或所述识别结果发送至所述外接设备；或，所述人工智能芯片，还用于当接收到所述外接设备的调用请求时或当所述识别结果的置信度低于预设阈值时，将所述目标图像数据和/或所述识别结果发送至所述外接设备。可选的，还包括：第一缓存器和/或第二缓存器；所述第一缓存器与所述人工智能芯片连接；所述第二缓存器与所述可编程门阵列连接。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请实施例的工业相机具有图像传感器、可编程门阵列、第一存储器以及人工智能芯片；其中图像传感器将获取的图像数据传输至可编程门阵列，而可编程门阵列用于对该图像数据进行预设处理得到目标图像数据，再将目标图像数据发送至人工智能芯片，人工智能芯片中存在神经网络处理器，当人工智能芯片接收到目标图像数据时，向神经网络处理器发送处理指令，以使该神经网络处理器根据处理指令调用预存在第一存储器的神经网络模型对该目标图像数据进行识别，并将识别结果和/或该目标图像数据发送至外接设备。可见，本申请实施例的工业相机中增加有人工智能芯片，且人工智能芯片中的神经网络处理器可以调用预先存储在第一存储器中的神经网络模型对目标图像数据进行逻辑判断或检测，实现了工业相机一侧的逻辑判断能力和目标检测能力，这样的工业相机可以满足应用场景对图像数据的实时处理需求。附图说明图1为本申请工业相机的一个实施例结构示意图；图2为本申请工业相机的另一个实施例结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种工业相机，可以实现工业相机一侧具备逻辑判断能力和目标检测能力，进而满足应用场景对图像数据的实时处理需求。本申请实施例的图像传感器(imagesensor)也称感光元件、图像采集模块等，是指一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在相机和其他电子光学设备中用于采集图像数据。本申请实施例的可编程门阵列(field-programmablegatearray，FPGA)是指一种程序驱动逻辑器件，其控制程序存储在与之连接的存储器中，通电后，程序自动装载到芯片执行，用于收集图像数据并对图像进行预处理，并可与人工智能芯片进行图像数据和控制命令的传输。本申请的可编程门阵列包含但不仅限于Xilinx公司Virtex系列、Spartan系列、Virtex系列，Kintex系列，或Intel公司Cyclone系列、Stratix系列、Arria系列等。在实际应用中，本申请实施例的工业相机可以根据自身需求和可编程门阵列不同系列的逻辑量和功耗、成本等综合考虑而选择。本申请实施例的人工智能芯片是指ArtificialIntelligence芯片，该人工智能芯片至少应集成有神经网络处理器，例如云天励飞公司发布的5AIoT芯片云天初芯TMDeepEye1000、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业相机，其特征在于，包括：图像传感器、可编程门阵列、第一存储器以及人工智能芯片；/n所述图像传感器与所述可编程门阵列电信号连接，所述图像传感器将获取的图像数据传输至所述可编程门阵列；/n所述可编程门阵列与所述人工智能芯片电信号连接，所述可编程门阵列用于对所述图像数据进行预设处理得到目标图像数据，并将所述目标图像数据向所述人工智能芯片发送；/n所述第一存储器，用于存储神经网络模型；/n所述人工智能芯片包括神经网络处理器，所述人工智能芯片用于当接收到所述目标图像数据时，向所述神经网络处理器发送处理指令，以使所述神经网络处理器根据所述处理指令调用预存的神经网络模型对所述目标图像数据进行识别，并将识别结果和/或所述目标图像数据发送至外接设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业相机，其特征在于，包括：图像传感器、可编程门阵列、第一存储器以及人工智能芯片；
所述图像传感器与所述可编程门阵列电信号连接，所述图像传感器将获取的图像数据传输至所述可编程门阵列；
所述可编程门阵列与所述人工智能芯片电信号连接，所述可编程门阵列用于对所述图像数据进行预设处理得到目标图像数据，并将所述目标图像数据向所述人工智能芯片发送；
所述第一存储器，用于存储神经网络模型；
所述人工智能芯片包括神经网络处理器，所述人工智能芯片用于当接收到所述目标图像数据时，向所述神经网络处理器发送处理指令，以使所述神经网络处理器根据所述处理指令调用预存的神经网络模型对所述目标图像数据进行识别，并将识别结果和/或所述目标图像数据发送至外接设备。


2.根据权利要求1所述的工业相机，其特征在于，所述第一存储器存储多种神经网络模型；其中不同种类的神经网络模型对应不同的处理场景，且不同种类的神经网络模型得到的识别结果不同。


3.根据权利要求2所述的工业相机，其特征在于，还包括输入输出接口；
所述输入输出接口用于接收所述处理指令，所述处理指令携带处理场景标识，并将所述处理指令发送所述人工智能芯片；
所述人工智能芯片具体用于向所述神经网络处理器发送所述处理指令，以使所述神经网络处理器调用与所述处理场景标识对应的神经网络模型对所述目标图像数据进行识别。


4.根据权利要求3所述的工业相机，其特征在于，所述输入输出接口包括高速网络接口；
所述高速网络接口设置于所述可编程门阵列和/或所述人工智能芯片，所述高速网络接口用于与所述外接设备通信。


5.根据权利要求4所述的工业相机，其特征在于，所述外接设备包括：神经网络模型训练服务器，所述神经网络模型训练服务器预先存储有所述神经网络模型；
所述高速网络接口还用于接收新的神经网络模型，并将所述新的神经网络模型发送至所述人工智能芯片，所述新的神经网络模型为所述神经网络训练服务器调用并接收所述工业相机上...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁，马琳，李莲花，宋俊霖，张爱东，
申请(专利权)人：深圳市人工智能与机器人研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44