في الآونة الأخيرة، أكمل فريق البحث والتطوير في هومش التكامل المتسلسل من ثلاثة مستويات من وحدة التقاط MD31 المزدوج، منصة الحوسبة الحافة RK3588 ولوحة تسريع AXU9EGB FPGA،وأصدرت تقريراً فنياً مرحلياًمن التقاط صورة عينيّة بمقاس 640×480 رمادية بواسطة الكاميرا، من خلال تقييم الجودة، وتحديد موقع القزحية، واستنتاج الميزات،إلى عرض نتائج الاعتراف مرة أخرى على الشاشة هذا خط الأنابيب بأكمله يعمل الآن بالكامل عبر ثلاث لوحات الأجهزة.
بالنسبة لـ (هومش) ، هذا أكثر من مجرد اختبار إدماج ناجح آخر.هذا يعني أننا نقلنا إمكانات التعرف على الشمس التي كانت تعمل على أجهزة الكمبيوتر الصناعية ويندوز إلى بنية حافة مع استهلاك طاقة أقل، عوامل شكل أكثر مرونة، والقدرة على أن تكون مضمنة في أجهزة نهاية مختلفة.
يتبنى النظام بأكمله بنية شلالات: التقاط وقطع بواسطة كاميرا MD31 ، والوصول والبث بواسطة RK3588 ، والاستنتاج بواسطة AXU9EGB FPGA ، والردود الفعلية البصرية بواسطة RK3588.الصور المقطعة من العين الواحدة لكل من العين اليسرى واليمين؛ يعمل RK3588 على Android ARM64 ، مسؤول عن التزاوج بين العينين ، وإدارة المهام ونقل الشبكة ؛ تتعامل FPGA مع بوابة الجودة وجميع خوارزميات الشمس ،ويرسل النتائج مرة أخرى إلى RK3588 للعرض.
هذا التقسيم للعمل يحمل معنى أعمق: يتم فصل التقاط الكاميرا واستنتاج FPGA بالكامل ، ويرتبطها طبقة رمزية بروتوكول موحدة.كل مجموعة من صور العين اليسرى واليمنى مرتبطة مع معرف العملية ورقم تسلسل متزايد بدقة، مما يضمن عدم الخلط بين إطارات المعاينة، وإطارات إعادة التجربة وإطارات من المهام السابقة.كل من حل ويندوز القديم وحل RK3588 الجديد يشتركان بنفس مجموعة بروتوكولات FPGA وتعريفات نتائج الاستدلال، مع مجموعة واحدة من الخدمات الداخلية التي تدعم جيلين من أنظمة المضيف.
تدفق البيانات الإجمالي للسلسلة من ثلاثة مستويات
يعيد FPGA حالة الجودة، هويات المرشحين، درجات التشابه، المسافات، الحدود ومدة المراحل معا، مما يجعل عملية الاعتراف بأكملها مرئية تماما للمستخدمين.
الجزء الأثقل من خط الأنابيب يقع على AXU9EGB بناءً على لوحة Zynq UltraScale + MPSoC FPGA ، وتمكينها من Vitis AI 3.0 و DPU تسريع الأجهزة ،تقوم بتنفيذ خط الاستدلال الكامل من سبع خطوات: من التحقق من صحة المدخلات، وتحديد مكان البوليبيا والقزحية عن طريق نموذج دائري من ستة معايير، وبوابة الجودة، وفتح إحداثيات دوجمان القطبية،إلى إنتاج ميزة القزحية ذات الأبعاد 512 بواسطة شبكة IResNet100 العميقة، 1:N مطابقة بعد تطبيع L2 ، وأخيراً العودة النتائج جنبا إلى جنب مع فترة تأخير لكل مرحلة.
تمكين شبكة عميقة من مئة طبقة لاستخراج الميزات بشكل مستقر على FPGA تعتمد على محاذاة صارمة بين كمية النموذج، مجموعات البيانات المعايرة وتوزيعات صور الكاميرا الحقيقية،بالإضافة إلى خلفية تسارع صفر نسخة مخصصة للنموذج الدائريهذا بالضبط ما يفعله "هومش" منذ 15 عاماً: تضمين خوارزميات في الأجهزة، بحيث يحدث التعرف أقرب ما يمكن إلى الجهاز.
أنابيب استنتاج داخل الطائرة من سبع مراحل على FPGA
يتم رفض الصور التي تفشل في فحص الجودة في الخطوة الثالثة ، وتجنب إهدار حسابات الميزات.ناقل ميزة القزحية 512 أبعاد 7 خطة استنتاجية على متن الطائرة 326 اختبارًا تراكميًا اجتاز
من حيث منطق الاستخدام، يلتزم النظام بمبدأ "التسجيل الصارم، والاعتراف المرن".يجب أن تمر كل من قوالب العين اليسرى واليمين للمستخدم بوابة الجودة وتسجيل بنجاحيتم استبعاد الإطارات الفاشلة، وجوانب العين المكررة وجوانب العين غير المعروفة من حساب التسجيل. في حين يتم استنتاج العينين اليسرى واليمنى بشكل منفصل ومطابقة 1:N مقابل قوالب العين اليسرى واليمينية في مكتبة القوالب على التوالي. يُرجع المطابقة من أي صورة عين استفسار واحد ضد أي قالب نتيجة. لا يحتاج المستخدمون إلى وضع كلتا العينين للنظام ؛ يتم معالجة أي عين يتم التقاطها.
فشل الجودة أو عدم التطابق المؤقت أو أخطاء الاتصال القابلة للتعديل لا تنتهي المهام فجأة. يحتفظ النظام بحالة المهام ويستمر في انتظار المجموعة التالية من الصور.بعد استعادة الاتصال، فإنه يستأنف من رقم العملية ورقم التسلسل معترف به دون إعادة تقديم الإطارات التي تلقتها بالفعل من قبل FPGA.يتم إعادة إدخال فترة تأخير إلى الواجهة، مما يجعل النجاح والفشل وإعادة المحاولات مرئية للمستخدمين.
التسجيل يتطلب قوالب ثنائية كاملة، في حين أن التعرف يحتاج فقط إلى تطابق من أي من العينين، وتوازن الأمن وخبرة المستخدم.
ما نحن فخورون به أكثر في هذا التقرير المرحلي هو في الواقع منهجيته. كل استنتاج التحقق يتم تصنيفه بوضوح إلى أربعة أنواع:"تحقق من التاريخ" من سجلات الاندماج السابقة، " استنتاج " مشتقة من منطق التنفيذ ، و علامة بصراحة " لتكون مؤكدة " للمواد غير مؤكدة مؤقتًا.150 اختبار بايثون على متن الطائرة تم اجتيازه، و وظائف التسجيل / الاعتراف واسترداد الاتصال اكتملت الاندماجالبنود التي لم يتم اختبارها مرة أخرى في الموقع أيضاً علامة بوضوح "للتحقق" بالأبيض والأسودبدون أي غموض.
التعرف على الشعر هو عمل الهوية، لا يترك مجالاً لـ"ربما لا بأس به". توثيق عدم اليقين على الورق هو التزامنا لعملائنا، ولأنفسنا.
ثلاثة أرقام رئيسية: 512 ميزة بعدية تم إنشاؤها عن طريق تسريع DPU ؛ تم اجتياز جميع اختبارات Windows الأساسية الآلية 176 ؛ تم اجتياز 150 سجل اختبار بايثون على متن الطائرة.
الحكم العام للتقرير هو أن الحل الحالي وضع أساسًا للعرض التدريجي والتكامل والتوثيق،مع حدود معمارية واضحة وهندسة معمارية شاملة قابلة للتنفيذ من الناحية الفنيةالأولويات التالية واضحة بنفس القدر: الاستقرار من النهاية إلى النهاية، جودة الصورة في الوقت الحقيقي، الاتساق في تفكيك الإحداثيات القطبية، ومراقبة حالة الحلقة المغلقة للعمل على المدى الطويل،نقل خط الأنابيب من "فعال" إلى "مستقر وموثوق"، ومن ثم إلى منتجات جاهزة للإنتاج.
من رقائق التعرف على الشمس التي طورتها نفسها، إلى التآزر بين البرمجيات والأجهزة بين الخوارزميات و FPGAs، إلى خط الأنابيب التعرف الكامل اليوم المدمج في أجهزة الحافة،لقد اعتقدت (هومش) دائماً أن مستقبل القياسات الحيوية يكمن على حافةهذا التقرير التدريجي هو خطوة أخرى نحو هذا المستقبل
