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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HALCONは、2,000ものライブラリ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

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

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

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

 

AVerMedia社 BOX PC スペック表

Type

Box PC with AVerCooler WavieFin passive cooling systemEA713-AAMN-1PC0

NVIDIA GPU SoC Module Compatibility

NVIDIA® Jetson AGX Xavier™ 16GB

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

本製品の価格については、お問い合わせください。

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