Infineon PSoC Edge 機器學習模型簡介 DEEPCRAFT Studio

關鍵字 :InfineonPSoC EdgeDEEPCRAFT

前言

 

DEEPCRAFT™ Studio 是 Infineon / Imagimob 推出的圖形化開發環境,用於創建並訓練專為邊緣設備(Edge Devices)設計的 AI / 機器學習模型。透過這個工具,工程師可以在同一個介面中完成資料收集、標註、特徵工程、模型訓練與評估,最後將模型匯出到 MCU 或 SoC 平台上部署。

相比於從零開始手寫程式與腳本,DEEPCRAFT Studio 提供了「Studio Accelerators」和各種專案模板,將常見應用(例如聲音檢測、震動監測、影像物體檢測等)包裝成可直接使用的專案,內建資料集與模型架構,大幅縮短從概念到原型(Proof-of-Concept)的時間,特別適合邊緣 AI 應用開發與展示。

 

DEEPCRAFT下載處

https://www.infineon.com/design-resources/embedded-software/deepcraft-edge-ai-solutions

 

DEEPCRAFT介紹

 

主視窗與歡迎頁面

啟動 DEEPCRAFT™ Studio 後的主視窗。中央的歡迎頁面提供三個快速入口:新專案(建立新專案)雲端工作雲端訓練工作打開專案(打開已有專案),並附上開發者文件連結,左右兩側則是專案歷史與屬性視窗區。

 

從選單建立新專案

透過上方功能列的 File 選單,選擇 New Project… 來建立新的 DEEPCRAFT 專案。這是除了點擊歡迎頁面按鈕之外,另一種進入新專案精靈的方式。

 

新專案向導與模板分類

新專案向導介面。左側可以看到 Templates(普通專案模板)與 Studio Accelerators(加速器專案)等分類,包含 Classification(分類)、Regression(回歸)、Object Detection(目標檢測)、Graph UX(圖形使用者體驗)等不同應用方向。下方可以設定 New Project Name(專案名稱)、Location(儲存路徑),並可選擇是否同時建立 ModusToolbox Project,以便後續匯出到 MCU 專案中。

 

AI模型種類

 

下面可以看到幾個分類的範例。

 

  • IMU與振動類Studio加速器

    在 Studio Accelerators → Classification → IMU & Vibration 類別下,右側列出多種與加速度計 / 陀螺儀相關的範例專案,例如 Human Activity Detection(人體活動檢測)、Fall Detection(跌倒檢測)、Anomalous Vibration Detection(異常振動檢測)、Drill Material Detection IMU(鑽頭材質判別)、Movement Type Detection(動作類型檢測),可用於快速構建各種運動與振動相關的邊緣 AI 應用。

     

  • 音訊類 Studio Accelerators 範例

    在 Studio Accelerators → Classification → Microphone 類別下,右側列出多個已定義好的音訊專案,例如 Siren Detection(警笛偵測)、Baby Cry Detection(嬰兒哭聲偵測)、Gunshot Detection(槍聲偵測)、Keyword Detection(關鍵字偵測)、Home Sounds Detection(家庭聲音偵測)等。每個專案都附帶資料集、前處理與模型架構,可直接用來快速建立聲音識別與環境音偵測的邊緣 AI 應用。

 

  • 電容與感應類型 Studio 加速器

    在 Studio Accelerators → Classification → Capacitive & Inductive Sensing 類別下,提供 Touch Detection(觸控檢測)與 Water Detection(積水 / 觸碰檢測)兩個範例專案,利用電容感測數據建立模型,用於判斷是否有人觸碰或是否有水存在。

 

  • 電氣信號類 Studio Accelerators

    在 Studio Accelerators → Classification → Electrical Signals 類別下,右側顯示 Motor Load Imbalance Detection 範例專案,透過測量電機電氣信號來判斷電機負載是否不平衡,適合用於工業預測性維護與設備監控場景。

 

  • 影像物件檢測類 Studio Accelerators

    在 Studio Accelerators → Object Detection → Camera 類別下,提供兩個影像相關的示範專案:Termite Detection(白蟻檢測)與 Rock Paper Scissors Detection(剪刀石頭布手勢檢測),可用攝影機影像訓練模型來識別特定物體或手勢,展示在邊緣設備上進行視覺 AI 的應用。

 

PSoC Edge 與 DEEPCRAFT Studio 打造完整的邊緣 AI 模型版圖

 

從前面的畫面與範例可以看到,DEEPCRAFT™ Studio 已經為 PSoC Edge 準備好了非常完整的機器學習模型種類:


 

IMU與振動:人體活動檢測、跌倒檢測、異常振動、鑽頭材質判斷、動作形態分類等,適用於穿戴式設備、預測性維護與設備監控。
麥克風:嬰兒哭聲、警報器、關鍵詞、家中環境聲、工具機噪音等各種聲音識別,適合智慧家電、智慧建築與安全監控。
電容與電感感測:觸控與積水檢測,可延伸至人機介面、安全檢測與防水應用。
電信號:例如電機負載不平衡檢測,直接對應到工業電機健康監控。
Camera 物件檢測:從白蟻檢測到剪刀石頭布手勢識別,展示如何在邊緣端進行輕量級視覺 AI。
 

這些 Studio Accelerators 不僅提供模型架構,還包含資料集與前處理流程,讓開發者可以「先用範例快速跑起來」,再根據實際應用調整資料與模型。配合 PSoC Edge 的計算資源與 ModusToolbox 專案整合,工程師可以更快完成從資料收集、模型訓練到韌體部署的整條邊緣 AI 開發流程。


整體而言,Infineon PSoC Edge 搭配 DEEPCRAFT Studio 所提供的模型種類,已經涵蓋運動、聲音、觸控、電氣信號與影像等關鍵感測領域,對於想在 MCU 上導入機器學習的開發者來說,是一套能大幅縮短開發時程、降低入門門檻的完整解決方案。

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