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隨著行動裝置、物聯網、雲端運算;AI、邊緣運算,到AIoT(AI+IoT)的崛起,智慧化嵌入式物聯網終端技術持續受到重視:舉凡工業自動化控制設備、機器人、電信系統、行動裝置、汽車、電動車充電樁、各種互動式多媒體機台、AI影像辨識與監控設備,到醫療設備等,都採用了嵌入式系統。 「嵌入式系統」雖不是新興的技術,但一直到今天仍是所有電子產品最重要的底層核心技術。在嵌入式系統中使用電腦視覺技術,即是嵌入式視覺(Embedded Vision)。過去電腦視覺應用著重在手機、平板等嵌入式產品,如今因應人工智慧跨入物聯網,相關終端產品需求大增,也讓嵌入式視覺越來越重要!能夠囊括電腦視覺與嵌入式技術者,在產業中可說是佔盡優勢! 而嵌入式視覺,是產品智慧化中最重要的應用之一,透過機器學習與深度學習,使裝置本身具有判斷力並能採取行動,諸如以視覺導向的機器人或「協作機器人」應用、車載輔助駕駛系統等,多種面相的科技趨勢與技術焦點,帶動著嵌入式科技前景持續看漲,相關人才供不應求。
然而學習嵌入式有一定的門檻和難度。整體觀念模糊、實作經驗不足、學用上的落差、相對複雜的軟硬體整合等,眉眉角角難以克服。有感於這領域有太多專業技術需要老師引領,艾鍗力邀業界一線資深工程師,以提供符合產業需求、完善紮實的訓練為出發點,規劃從入門到進階、延伸應用的完整學程。讓所有學員,都能夠循序漸進學習,不僅能夠實際將嵌入式與影像技術導入產品開發,也能從事底層核心驅動設計,此外我們也安排了Intel Movidius神經計算棒與嵌入式平台結合的應用課程,讓你實作在終端進行影像辨識的深度模型運算,來實現AI邊緣運算的應用。
1. 能清楚掌握嵌入式Linux的開發流程 ,並了解業界如何進行嵌入式產品開發與生產
2. 了解如何建構一個完整的嵌入式Linux系統 ,並能夠進行軟硬體系統的整合、移植與開發
3. 掌握嵌入式系統 開發工具,GNU AutoTools 與Makefile 撰寫、Open Source 移植與Debug技巧
4. 掌握嵌入式Linux開發重要觀念與技術,Linux kernel 、Flash layout Design 、Root File system 建立等
5. 能具備撰寫Linux硬體驅動程式 的能力,包含Linux中斷 、GPIO 、UART 、SPI 、I2C 、ADC 等Driver
6. 熟悉數位影像於電腦中的表現形式,能夠理解與實作電腦視覺與數位影像處理
7. 能夠融會貫通基礎演算法及活用函示庫工具,並且有能力實作視覺演算法或影像分析模型 (Prototype)
8.了解如何使用Intel Movidius Neural Compute Stick(NCS) 實現AI邊緣運算 ,並進行AI影像辨識應用 。
1. 資深Linux嵌入式工程師組成的教學團隊:
很多人都說:要學會這個技術的路很長,但如果有高手帶你練功,你升級的速度就快了! 讓最懂業界也最懂技術的專業工程師手把手教你,所有講師均超過15年以上開發經驗,將多年累積的實戰經驗整理成獨家教材,課程編排著重實務上的概念與技術要點,更特別加強學習者容易卡關的地方,深入淺出講解原理、指導實作,幫助你用最短的時間學習,快速獲取Know-How。
2. 嵌入式「應用開發」+「底層驅動」,完整嵌入式/影像辨識核心技能:
模擬業界嵌入式產品應用開發與生產,用數個常見的嵌入式產品應用整合實例,一步步讓你搞懂整個嵌入式Linux系統開發的架構觀念與流程;透過了解電腦視覺與影像處理的概念、原理,動手演練範例、嵌入式影像辨識邊緣運算應用,進而掌握各種開發方法;更進一步深入底層,讓所有學員能充分理解kernel對特定硬體的驅動程式架構,以奠定底層系統程式開發的重要知識,養成紮實的技術力。課程以開發者的角度深入技術核心直效學習,貫通上層應用與底層系統驅動,幫助你能真正縮短產品開發的時間,快速產出工程樣品。
3. 軟 + 硬 強化整合實力:
已經有不少企業團隊深刻體認到,軟硬體整合能力的門檻才是最高的,但只要跨過門檻就能夠解決更多問題,因為當我們打破軟體歸軟體、硬體歸硬體的模式,用整體的角度、多元的面向來解決問題,才能以全面眼光,達到最高的效益。學習這門課,你將了解嵌入式系統架構並能進行軟硬體系統的整合、移植與開發。
有實際硬體,學驅動程式才真正有感!為了傳達正確的嵌入式Linux學習觀念與學習重點,艾鍗獨家設計I/O子板,以擴充原Pi3板的功能,並對其中所有軟硬體控制原理進行透徹解說,使你可以透過主題式Lab,實踐嵌入式Linux核心技術與架構。
職涯方向
Embedded Linux工程師 │ 嵌入式系統軟體研發工程師 │ 嵌入式應用開發工程師 │ 韌體研發工程師 │ Linux軟體 / 韌體工程師 │ Linux驅動程式工程師 │ 嵌入式影像處理工程師 | 電腦視覺演算法工程師 | 影像處理演算法工程師 | 機器視覺軟體工程師 | 影像應用韌體工程師 | 視訊演算法開發工程師
欲學習Embedded Linux開發技術並能具體進行嵌入式產品研發工作 欲熟悉Linux核心驅動程式撰寫方法與除錯 欲養成相關職能,以勝任嵌入式Linux工程師相關工作者 需領導、管理嵌入式系統開發專案,並與團隊加強溝通者 欲從事嵌入式影像處理、電腦視覺、影像分析、影像辨識等演算法開發者。
明明是基本功的部分卻卡好久?從不會到會的關鍵一步,重點統整、障礙突破,帶你穩紮穩打基本功,了解遇到問題該怎麼解決,快速上手Linux系統。
此門課是為了進入嵌入式Linux開發的預備課程,要在Linux作業系統開發,對Linux這套作業系統的操作環境須要有一定的熟悉度,包含Linux系統架構、檔案系統結構、指令操作、網路設定、常用伺服器建置等。
開發平台硬體Raspberry Pi 3
套件安裝管理及Linux常用指令
套件安裝 dpkg及用法
套件安裝 apt-get及用法
套件安裝 apt-cache及用法
網路配置
服務配置 -啟用SSH
常用指令
開機重啟 命令
Linux相關指令分類
檔案結構與檔案系統
檔案類型 與副檔名
權限
檔案系統 類型
系統結構
硬碟分割
使用者帳號管理
伺服器安裝與設定
了解嵌入式系統架構並能進行軟硬體系統的整合、移植與開發,幫助開發者Debug與分析問題。
在拿到一般嵌入式 BSP後懂得如何開始,會知道如何進行核心組態與編譯, Boot loader 編譯以及Root File system建立等。 能熟悉GNU Toolchain的使用,包含GNU AutoTools與Makefile的撰寫。熟悉Open Source 程式與函式庫的移植技巧 。 課程利用Raspberry Pi 開源硬體,讓你從空的SD card,從無到有建構自己的嵌入式Linux 系統並能使板子能開機 (Board bring up)。在Linux系統建立完成之後,教你開發 Linux Pthread、Socket及File (Device) I/O的系統程式。最後,以嵌入式Linux常見的產品,如IPCam、Wi-Fi Router、NAS,手把手教你這些功能是如何被實現的。
嵌入式系統軟硬體架構與開發流程
嵌入式 Linux BSP 建立 :
安裝 Toolchain 與專案編譯環境設定
Boot loader 簡介與U-boot 編譯與使用
Linux Kernel 配置與編譯
Root filesystem 建立-使用buildroot/Yocto
Flash Layout 配置與Linux MTD
Open source 程式移植
gcc 常用 編譯參數說明與最佳化
Make、 Makefile 說明
GNU Build System- Automake
BusyBox
嵌入式Linux實作整合應用
Media Player:Porting MP3 Player
NAS: Porting SAMBA
Wi-Fi Router:Wi-Fi Driver, hostapd, dhcpd, bridge, ...
IP Camera:Porting Streaming server
不管你是要自己撰寫或移植,這都是資深嵌入式系統工程師的必修課。
熟悉Linux驅動程式架構並能實際動手撰寫Linux 核心底層的驅動程式。 了解如何撰寫Linux硬體驅動程式,配合Raspberry Pi 硬體實戰 GPIO Driver、Linux中斷處理、UART Driver、SPI Driver、I2C Driver、ADC Driver等Driver。
字元裝置Driver
Linux Misc Device
Linux GPIO 驅動程式 for LED, Button,Relay
Raspberry Pi 3 功能說明與BCM283x 使用說明
Pi 擴充卡硬體功能介紹與電路圖接腳說明
Linux 中斷註冊 & 中斷控制器HAL層架構
Pi 擴充卡硬體功能介紹與電路圖接腳說明
Bottom Halves (Tasklet & Work Queue)
進階字元Driver:
Non- blocking I/O : 使用Wait Queue & completion 機制
kernel 對UserSpace通知: SIGIO 信號非同步通知,call_usermodehelper()
Kernel Timer List (Jiffies, timer ticks) for LED 閃爍
Linux Serial port 驅動程式 for Bluetooth 模組
Linux Platform Device & Platform Driver 架構
Linux Device Tree
Linux SPI Client驅動程式 for ADC Driver (MCP3008)
Linux IIO Driver(Linux Industrial I/O Subsystem)
Linux SPI Bus master 驅動程式 for BCM2835 SPI controller
Linux I2C Client驅動程式 for EEPROM
Linux I2C Bus master驅動程式 for BCM2835 I2C controller
Linux User Space Driver - BCM2835 C I/O Library
A.嵌入式AI影像辨識
透過本課程可以了解電腦視覺與影像處理的觀念與方法、理解邊緣運算 : 嵌入式AI技術實現架構,並能夠實際進行AI影像辨識之應用
帶你充分活用 OpenCV函式庫,能夠熟悉數位影像於電腦中的表現形式,理解數位電腦視覺與影像處理原理並能實作影像預處理、特徵提取、卷積運算等,養成實作視覺演算法或影像分析模型的能力,透過在嵌入式終端進行影像辨識的深度模型運算,實現AI邊緣運算的應用。
影像處理概述
OpenCV 基礎認識
環境配置
初試啼聲
影像格式與資料結構
影像檔案讀取、儲存
影像通道轉換
OpenCV Mat運算
電腦視覺概述
像素層級運算 (Pixel Level)
影像前處理 (原理 & 實作)
影像去雜訊 (原理 & 實作)
影像模糊 (原理 & 實作)
影像強化 (原理 & 實作)
影像縮放 (原理 & 實作)
色彩空間轉換 (原理 & 實作)
OpenCV 使用者介面事件 (高階 GUI)
OSD繪圖
OSD文字處理
ROI處理
卷積運算 理論 &實務
型態學運算 (原理 & 實作)
輪廓搜尋 & 提取 (原理 & 實作)
邊緣偵測 (原理 & 實作 )
從影像處理到電腦視覺
Image Feature Extraction
直線偵測 (原理 &實作 )
圓形偵測 (原理 &實作 )
角點偵測 (原理 &實作 )
從影像到影片 Video Processing&Analysis
影片資料處理
攝影機取像 、運算 、儲存
視訊檔案讀取
取得視訊屬性
OpenCV人臉偵測[ Face Detection ]
【專題實作-車牌辨識系統】
OpenCV影像物件計數演練
終端裝置的AI運算與應用
如何用Intel Movidius Neural Compute Stick(NCS)實現AI邊緣運算
Intel Movidius Compute Stick 架構
Intel NCS SDK安裝與程式開發說明
Run CNN model (MINST) on Raspberry Pi
▪ 什麼是嵌入式系統?有哪些技術範疇?
「嵌入式系統」是一種嵌入在裝置內部,為特定應用而開發的計算機系統,嵌入式系統的設計可說是小規模的系統整合,是一涵蓋資訊、通訊、電子領域之專業;同時其技術領域縱跨軟體嵌入式作業系統RTOS、韌體、I/O介面及硬體裝置範疇。因此從事嵌入式系統開發,必須具備能夠整合軟硬體的紮實功夫。
▪ 學嵌入式可以做什麼?
有這個技術在身,你可以開發: 電腦/嵌入式系統一電腦、手機及其他消費性電子產品的開發、生醫儀器、ICT資通訊產品 控制系統一自動控制系統(PID)、HMI程式、馬達驅動、機械手臂、機器人 通訊系統一無線通訊、網卡開發 更高階的系統整合應用還有: IoT 物聯網— IoT Gateway、Sensor Node影像處理—應用影像識別、影像處理
▪ 艾鍗的嵌入式影像辨識課程有什麼不一樣?
艾鍗強調"How to do"與"Trial and error"並引導"How to think"的訓練方式,擔任本學程的講師皆為實際從事產品開發設計的資深RD工程師/研發經理,正因為如此,每一門課都是提供業界實際的開發方法,不僅提供原理、架構、觀念、範例CODE,我們更把實務上產品開發過程中所遇到的問題,累積解決問題的經驗整理成課程,透過Hands on training的方式,教授業界實務開發要領與分享工程問題解決Know-How,讓你可以快速了解Embedded Linux的開發工作,並能真正將Embedded Linux導入產品開發;也幫助你穩紮電腦視覺/影像處理的技術並建立設計演算法的邏輯,讓你在投入各領域產業時可以加快理解,用所在的領域知識結合影像技術,來從事相關的智慧影像應用開發。
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