物體/食物識別應(yīng)用

基于新唐科技 Endpoint AI MCU

【應(yīng)用背景】在AI時(shí)代，物體識別和圖像顯示的重要性日益凸顯。圖像識別作為人工智能的重要分支，能模擬人類視覺系統(tǒng)以理解、識別并解釋圖像或視頻信息。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于家電智能化、物體分類、工業(yè)自動化、機(jī)器視覺、智能監(jiān)控、醫(yī)學(xué)影像診斷等領(lǐng)域。

Arm Cortex-M55 與 Ethos-U55 NPU

Arm Cortex-M55是Arm最新推出的低成本、高能效微控制器IP，適用于圖像傳感器數(shù)據(jù)的處理及基礎(chǔ)計(jì)算任務(wù)，特別適合用于邊緣AI的識別與顯示應(yīng)用。Arm Ethos-U55 NPU則是一款專為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速而設(shè)計(jì)的NPU，與M55搭配使用，Arm表示，Ethos-U55是全球首款專為Cortex-M架構(gòu)優(yōu)化的微型NPU，適用于資源受限的終端設(shè)備。

AI推理多依賴于GPU執(zhí)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但NPU因其專用性，在運(yùn)行效率與能耗控制方面優(yōu)于GPU。Ethos-U55小巧省電，能夠在微型設(shè)備中實(shí)現(xiàn)AI模型推理，推動AI普及至更廣泛的邊緣終端。

新唐 M55M1 在食物識別應(yīng)用中的優(yōu)勢

基于YOLO目標(biāo)檢測算法，新唐M55M1 MCU可實(shí)現(xiàn)冰箱內(nèi)食品成分的智能識別系統(tǒng)。系統(tǒng)能識別常見水果（如蘋果、櫻桃、香蕉、草莓）、蔬菜（如胡蘿卜、菠菜、土豆）、肉類（如牛肉、火腿）、乳制品（如牛奶、奶酪）及其他日常食材（如雞蛋等），該系統(tǒng)的訓(xùn)練使用高質(zhì)量圖像的數(shù)據(jù)集，確保了模型在各種實(shí)際應(yīng)用場景中的差異性和準(zhǔn)確性。

透過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，M55M1實(shí)現(xiàn)對冰箱物品的實(shí)時(shí)識別與記錄，顯著提升食品管理效率與準(zhǔn)確性，適用于智慧家電、健康飲食管理與食品浪費(fèi)減少等應(yīng)用。

食物識別商業(yè)應(yīng)用場景

為智慧冰箱制造商提供核心識別技術(shù)

支持超市智能購物與自動補(bǔ)貨系統(tǒng)

為食品配送平臺提供庫存監(jiān)控解決方案

幫助餐飲業(yè)實(shí)現(xiàn)智能庫存管理

推動家電產(chǎn)業(yè)智慧化升級

技術(shù)特性與創(chuàng)新

多類別高精度識別：支持識別常見食品，復(fù)雜背景下依然精準(zhǔn)

實(shí)時(shí)檢測：YOLO架構(gòu)實(shí)現(xiàn)毫秒級響應(yīng)

自適應(yīng)學(xué)習(xí)：模型持續(xù)優(yōu)化，適應(yīng)新包裝與品種

隱私保護(hù)：數(shù)據(jù)本地處理，保障用戶隱私

在藥品識別上的應(yīng)用

新唐M55M1同樣適用于藥品識別與管理，透過相同技術(shù)路徑識別藥品，提升藥品存取效率與安全性。

M55M1 MCU 與開發(fā)資源

M55M1 微控制器資源搭載 220 MHz Arm Cortex-M55 CPU 和 220 MHz Arm Ethos-U55 NPU，專為增強(qiáng) AI 算力設(shè)計(jì)，支持機(jī)器學(xué)習(xí)推論以及 CNN 和 RNN 的運(yùn)算，內(nèi)建 1.5 MB SRAM 和 2 MB 閃存，并可利用 HYPERBUS 接口擴(kuò)充 HYPERRAM 或 HYPERFLASH。

新唐科技推出基于Arm Cortex-M55核心、由 NuMicro M55M1 微控制器驅(qū)動的 NuEzAI-M55M1 開發(fā)板。此開發(fā)板搭配在線模型訓(xùn)練工具，開發(fā)者無需具備廣泛的程序開發(fā)知識或深入理解復(fù)雜算法，用戶只需使用攝影機(jī)等裝置實(shí)時(shí)捕捉數(shù)據(jù)，最快只需三分鐘即可訓(xùn)練出一個(gè)圖像辨識模型。

NuEzAI-M55M1 開發(fā)工具大幅簡化了終端 AI 的開發(fā)流程，即使沒有終端 AI 開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)者也能輕松創(chuàng)建并部署 AI 模型，此平臺非常適合用作前期開發(fā)的評估工具套件，讓開發(fā)者能夠快速上手，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

NuML Toolkit

針對M55M1優(yōu)化的NuML Toolkit集成Keil μVision5 / Arm Compiler 6（armc6）、Make / GCC，支持將Full-INT8量化的 AI 模型轉(zhuǎn)換為 Keil 示例代碼。簡化AI模型部署流程。開發(fā)者無需擔(dān)心如何將 PC 端訓(xùn)練好的模型轉(zhuǎn)換為 MCU 可執(zhí)行的格式，便可直接將 AI 模型集成至 MCU 開發(fā)項(xiàng)目，專注于編寫 MCU 外設(shè)控制。NuML Toolkit 讓 AI 部署變得更加直觀，特別適合希望快速將 AI 應(yīng)用集成至嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)者。