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IoT中的音频和图像信号处理如何改变所有行业

时间:2023-03-21 01:28:29 科技观察

许多企业开始在IoT系统和应用程序中使用音频和图像信号处理,以改变他们经营公司和开展业务的方式。将音频和图像信号处理技术添加到物联网系统和应用程序可以带来许多好处,例如节省成本、提高供应链效率等。更好的是,这些好处几乎可以在任何行业中实现。音频和图像信号处理:概述和对物联网的影响也许您已经了解音频和图像信号处理技术,但让我们快速回顾一下。让我们从图像处理开始,因为它对大多数人来说更熟悉。事实上,我们大多数人每天都在使用图像处理技术。如果你在使用社交软件,社交应用会建议你标记某人刚刚上传的照片,这就是图像处理。这是一种特定类型的图像处理-面部识别,但该技术对任何类型的图像都是相同的,并且它以多种方式用于物联网应用。例如,可以通过图像处理来检查制造工厂传送带上的零件以识别缺陷,而不是手动进行。图像处理并不是一项新技术,但在过去几年中,结合更好的分析算法和降低的处理能力要求带来了一定的改进,并使它们更加精确。这使跨多个垂直领域的更多组织能够部署图像处理技术。当我们大多数人想到音频处理时,我们可能会想到自然语言处理,但这不是我们在这里谈论的内容。解释音频信号处理的一个好方法是打个比方。当您每天开车时,您会熟悉它在平稳行驶时发出的正常噪音。但是当你听到嘎嘎声时,你会把它带到修理厂去检查。而这就是音频信号处理的基本原理。机器学习技术用于创建一个模型,该模型描述某物(例如工厂中的设备)在运行良好时的声音,以及在即将发生故障时的声音。值得注意的是,振动是音频信号处理的一部分,因为振动也是一种声音。我们提到振动是因为它在很多行业都很重要,尤其是工业物联网。在工业物联网中,设备在坏掉之前可能不会发出不好的声音,但它可能会轻微振动或移动不规律。我们正在与客户合作开展一个项目,在其传送带的滑轮上安装传感器以监测振动,以确保它们正常运行。我们使用数百小时的“良好振动”和数十小时的“不良振动”数据来创建机器学习模型,该模型可在需要维护时自动触发警报。(来源物联网家庭网络)这样做的好处是可以提前安排维护,同时避免可怕的计划外停机。音频和图像信号处理都被添加到IoT应用程序和系统中,以从中获取更多价值。该技术甚至允许旧机器和设备利用物联网功能。您可能拥有不具备任何类型的物联网传感器功能的旧设备,并且在该设备中构建传感器技术可能非常昂贵或几乎不可能,但是,可以安装摄像头或使用其他设备来监控该设备并捕捉图像或声音进行分析,用于维护、防盗等,这也可能是最具成本效益的。音频和图像信号处理的特定行业用例音频和图像信号处理使所有行业受益,但三个行业受益最大。智能农业无人机、拖拉机和联合收割机上的摄像头提供田间条件的实时图像处理。该数据可用于决定在何处施用杀虫剂和化肥。杀虫剂和化肥仅在需要的地方施用,从而节省资金并减少径流和对环境的负面影响。农药和化肥的成本较低意味着农作物的种植利润更高。医疗保健医生使用来自患者健康设备(顺便说一下,甚至不必是处方设备)的数据并下载图像和音频来评估患者的健康状况。来自X光机和MRI机器以及其他医疗设备的图像也可以被收集、分析并更快地传输给医生和其他医疗专业人员,从而能够及早发现和治疗疾病。(来自物联网)更好的治疗可以缩短住院时间,提高整体患者护理和满意度,并降低患者和医疗保健提供者的医疗保健成本。工业物联网音频和图像信号处理是监控资产健康和执行预防性维护的更有效方式。音频信号处理监测设备发出的声音,当设备发出超出正常范围的噪音时触发报警。这减少了生产停机时间,并在实际故障发生之前解决了问题,从而节省了维修和更换设备的费用。图像处理可以监控装配线上的产品以进行质量控制,从而消除与人工检查相关的成本。图像处理还可用于识别产品在供应链中的位置,从而改善物流。不要忘记安全性在任何物联网系统中,数据都被捕获、存储和传输,这使得数据安全成为一个真正的问题。对于捕获高度敏感数据的行业(例如医疗保健或金融服务)来说,这通常是一个更大的问题,但所有行业都需要牢记安全性。以医疗保健为例。在医疗保健领域,遵守健康保险流通与责任法案(HIPAA)至关重要,其中对可以共享的数据有严格的规定。例如,借助图像处理,您可以在云端对收集和存储的患者MRI图像执行图像处理。在云端,您可能拥有强大的安全控制来保护数据,但MRI机器本身呢?它可能是在这些法规出台和使用图像处理之前很久就建造的。如果这台机器连接到互联网甚至内部网络,有人可能会闯入并访问患者数据。其他正在监控图像或音频以进行处理的医疗设备可能也是如此。最近的一项研究发现,成像系统实际上是互联医疗设备中最大的安全风险。造成这种情况的主要原因之一是成像系统通常设计有现成的操作系统,这些操作系统并不总是内置强大的安全性。总结虽然音频和图像信号处理技术并不新鲜,但它们现在有一个由于更好的算法和更低的处理能力要求,对组织的影响更大。对于许多公司来说,这是一个非常现实的选择,因此现在是评估这项技术是否可以提高物联网系统效率、为公司节省资金、提高生产力和改善客户体验的理想时机。