HALCON + NVIDIA Jetson 搭載のエッジ端末付き画像処理開発キット

Jetsonを活用した画像処理システムを検討するときに、以下のような悩みを持つ人は多いのではないでしょうか。

 

[よくお客様から伺う2つのお悩み]

1. Jetson上で実行できるプログラムをどのような開発ツールで作成して、実装すればいいのかわからない

2. Ubuntuの仕様が分からず、ソフトウェアのインストールが手間で、すぐ検証にかかりたいのに、なかなか動き出しにくい

 

そこで、今回は画像処理ライブラリーであるHALCONと、Baslar社のカメラ、NVIDIA Jetson™搭載のエッジ端末の3点をまとめたキッティングセットをご紹介します。

 

本セットは、OS、ソフトウェアがすでにインストールされている状態でお届いたします。そのため、面倒なインストール作業は不要で、すぐにHALCONを使ったディープラーニングの動作検証、および、画像処理開発が可能です。また、使用する用途によって必要なパフォーマンス・仕様が異なりますので、キットは2種類ご用意しました。

 

それでは簡単にご紹介いたします。

HALCONとは?

画像処理ライブラリーHALCONは、2,000ものライブラリーオペレーターを組み合わせることで、効率的な画像処理システムを構築できる先駆的ツールです。作成したスクリプト型プログラムは、Visual C++、Visual BasicまたはVisual C#コードへ自動変換でき、お客様の画像処理システムへ容易に組み込むことが可能です。 現在では国内だけで数万のシステムにHALCONが利用されており、HALCONライブラリーの高い信頼性が実証されています。

 

出典:株式会社リンクス https://linx.jp/product/mvtec/halcon/

HALCONの活用例

ケース1:採血管キャップの良否判定

イメージ図

バーコードシールの折れ、めくれなどの定量化しにくい欠陥分類をディープラーニングで行い、コード認識機能と組み合わせることで、製品品質、トレーサビリティーを向上しました。

ケース2:ナンバープレート認識

イメージ図

屋外での物体認識は、気候や時間帯で写り方が変わり、非常に難しいものですが、ルールベース画像処理と、ディープラーニングを組み合わせて、柔軟なロジックの構築を実現しました。

HALCONとJetsonを組み合わせるメリットとは?

HALCONとJetsonの組み合わせは、エッジAIを柔軟に実現可能な最適ソリューションです。

 

画像エッジAIを実現するためには、画像処理のライブラリーと自身のシステムとの親和性、それに高速演算ができるエッジコンピューティングが欠かせません。

今回、紹介しているキットでは、コードを自動変換可能な画像処理ライブラリーのHALCONと、並列演算技術を得意とするNVIDIA Jetson を組み合わせることで、お客様の要望に沿った柔軟な画像エッジAIを実現することができます。また、WindowsやLinux等で構築された画像処理アルゴリズムを簡便にJetson上に展開、動作評価が可能です。

2種類の検証済みセットを用意

国内で数万のシステムに利用されている画像処理ライブラリーであるHALCON、Basler社のカメラをNVIDIA Jetson 搭載のエッジ端末にキッティングしたセット製品です。

 

お客様側でOSやソフトウェアのインストールいった作業は不要。ご購入後、起動いただければ、すぐにHALCONを使った画像処理ディープラーニングの動作検証、および、画像処理開発アプリーケーションの動作検証が可能です。

1. NVIDIA Jetson™ TX2 Module搭載の EDGEMATRIX社のAI-BOX

こちらのセットでは、EDGEMATRIX社のAI-BOXを用いております。

NVIDIA Pascal™ アーキテクチャーベースのGPUを搭載したNVIDIA Jetson TX2 Module搭載型AI-BOXです。インテリジェントなエッジ デバイスに最適なTX2を搭載しているため、より広く複雑なニューラル ネットワークを実現します。

出典:https://edgematrix.com/

AI-BOXキット

セット付属品

セット内容

付属品

型式

Basler社 ace シリーズ GigEカメラ GigEカメラ本体 acA1440-73gc
GigEケーブル 5m GEV-C6-L05-ACE
レンズ C125-0418-5M
12V電源ユニット
(トリガーケーブル3m付)
PS12V-L03-Trig-ACE
ACアダプターケーブル ST-PowerCable
三脚取り付けアダプター ACE-TPM
EDGEMATRIX社 AI-BOX AI-BOX本体 EHC-J2-301
画像処理ライブラリーHALCON HALCON20.11開発パッケージ+ディープラーニング HALCON20.11-DEEP

製品スペック

Basler社 カメラ スペック表

項目

acA1440-73gc 仕様

画素数(pix)

1440 x 1080

画素数

1.6 MP

センサータイプ

Progressive Scan CMOS

センサー名

Sony IMX273

画像素子サイズ(inch)

1/2.9" CMOS

シャッター

global

ピクセルサイズ(um)

3.45um (H) x 3.45um (W)

フレームレート(fps)

73

モノクロ/カラー

カラー

ビデオ出力タイプ

GigE

ビデオ出力フォーマット

10, 12 bit

同期モード

外部トリガー、ソフトウェアトリガーまたはフリーランモード

露光制御

プログラマブルモード、外部トリガー制御

外形サイズ(L x W x H)

29mm x 29mm x 29mm

電源電圧

PoE または 12-24 VDC

レンズマウント

C-mount

Basler社 レンズ スペック表

項目

C125-0418-5M 仕様

固定焦点距離

4mm

絞り範囲

F1.8~F22

解像度

5メガピクセル

レンズマウント

Cマウント

EDGEMATRIX社 AI-BOX スペック表

Specifications

Edge AI Box - Indoor : EHC-J2-301

Construction

Aluminum die-casting and steel, IP40

Core Module

NVIDIA Jetson TX2

 GPU

NVIDIA Pascal, 256 CUDA cores

 CPU

ARM Cortex-A57@2 GHz + NVIDIA Denver2@2 GHz

 Memory

8GB 128 - bit LPDDR4@1866 MHz onboard

System I/O Outlet

1 x USB 2.0
2 x 10/100/1000 Mbps Ethernet
1 x HDMI 1.4 w/ 4K2K supported
1 x 12 VDC power input connector
4 x SMA type connector opening for antenna

PoE

-

Storage

1 x M.2 w/ PCIe 3.0 (support M.2 NVMe SSD) : STD128GB

LTE

4G (LTE) / 3G (800/900/1800/2100 MHz)

WiFi

802.11a/b/g/n/ac

Power Supply

12VDC screw type connector

Operating Temperature

-10℃ to +50℃

Humidity

10% ~ 95% , non - condensing

Vibration Endurance

1 Grms w/ M.2 (5 ~ 500Hz, X, Y, Z directions)

Dimensions

141.6 mm (5.57") (W) x 106 mm (4.17") (D) x 55 mm (2.17") (H)

Weight (net/gross)

0.8kg (1.76lb)/1.5Kg (3.31lb)

Certificate

CE & FCC Compliance

2. NVIDIA Jetson AGX Xavier Module搭載の AVerMedia社のBOX PC

自律型マシン用のパワフルなAIコンピューターとして開発されたNVIDIA Jetson™ AGX Xavier™搭載のBOX PCです。GPUワークステーションに匹敵するパフォーマンスを実現し、最大限の計算を必要とするAIマシン向けです。

Jetson AGX Xavierは、Jetson TX2と比較し、20倍以上の計算性能と10倍以上の電力効率の性能を発揮します。

出典:https://www.avermedia.co.jp/jp

BOX PCキット

セット付属品

セット内容

付属品

型式

Basler社 ace シリーズ
USBカメラ

USBカメラ本体

acA1440-220uc

USBケーブル

USB3_Cable_5M_S

レンズ

C125-0418-5M

三脚取り付けアダプタ

ACE-TPM

AVerMedia社 BOX PC

BOX PC本体

EA713-AAMN-3PC0

画像処理ライブラリーHALCON

HALCON20.11開発パッケージ+ディープラーニング

HALCON20.11-DEEP

製品スペック

Basler社 カメラ スペック表

項目

acA1440-220uc 仕様

画素数(pix)

1440 x 1080

画素数

1.6 MP

センサータイプ

Progressive Scan CMOS

センサー名

Sony IMX273

画像素子サイズ(inch)

1/2.9" CMOS

シャッター

global

ピクセルサイズ(um)

3.45um (H) x 3.45um (W)

フレームレート(fps)

220

モノクロ/カラー

カラー

ビデオ出力タイプ

USB3.0 (USB3 Vision)

ビデオ出力フォーマット

8, 12 bit

同期モード

外部トリガー、ソフトウェアトリガーまたはフリーランモード

露光制御

プログラマブルモード、外部トリガー制御

外形サイズ(L x W x H)

29mm x 29mm x 29mm

電源電圧

USB 3.0 interface

Basler社 レンズ スペック表

項目

C125-0418-5M 仕様

固定焦点距離

4mm

絞り範囲

F1.8~F22

解像度

5メガピクセル

レンズマウント

Cマウント

AVerMedia社 BOX PC スペック表

Type

Box PC with AVerCooler WavieFin passive cooling systemEA713-AAMN-3PC0

NVIDIA GPU SoC Module Compatibility

NVIDIA® Jetson AGX Xavier™ 32GB

Networking

2x GbE (RJ-45)

Display Output

1x HDMI type A, maximum resolution: 3840x2160 at 60Hz

Temperature

Operating Temperature -20°C~65°C (MODE_30W_ALL, No-Air-Flow)
Storage Temperature -40°C ~ 85°C
Relative Humidity 40 °C @ 95%, Non-Condensing

USB

1x USB 2.0 Micro-B for BSP installation only
2x USB 3.0 Type-A (USB3.2 Gen1 x1)

Storage

32GB eMMC 5.1

RS-485

1x RS-485

CAN bus

1x CAN bus with transceiver

GPIO Expansion

40 pins: 1x UART, 2x I2C, 1x CAN (W/O transceiver), 5x GPIO

User Expansion

1x M.2 Key E 2230 for Wi-Fi module (PCIe Gen4x 1)
1x M.2 Key M 2280 for NVMe (PCIe Gen4x 4)
2x M.2 Key M 2280 (PCIe Gen2 x2) or 4x mPCIe Gen2 x1

Input Power

12V/5A

Buttons

Power and Recovery (Each button has a RGB tri-color LED)

RTC Battery

Support RTC battery and Battery Life Monitoring by MCU

Chassis Dimension/ Weight

W:196mm x L:232mm x H:60mm
7.72" x 9.13" x 2.36", with mounting ears W:144.8mm, 8.9”
Weight: 2.5Kg

Certifications

CE, FCC

価格

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