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《本誌 38 頁~45 頁》
HALCON による次世代高速画像処理
㈱リンクス/才野 大輔・橘高 翼
第1図 ハードウエアの進化
第2図 HALCON 10 第4図 ランレングス表現による Region の表現例(左の Region を右のよう
なデータとして持つ)
第5図 マッチング検索範囲の絞込み
第8図 1CPU での処理時間に対するマルチ CPU(横軸: Core 数)での処理時間の対比
第9図 並列化が容易な関数(median_image)と並列化が困難な関数(find_shape_model)との速度向上比較
第7図 マッチング処理の HALCON-AOP による処理の流れ (内部的な処理を分割)
Leastsquares
refinement
Findmatches
Generatepyramid
Parallelprocessing Synchronization
Leastsquares
refinement
Findmatches
Generatepyramid
Parallelprocessing
Parallelprocessing Synchronization
0 1 2 3 4 5 6 7 8
trans_from_rgb (hsi)zoom_image(bilinear)
affine_trans_image (bilinear)polar_trans_image(bilinear)
mirror_image (column)scale_imagediv_imageadd_image
gray_range_rect(3)gray_dilation_rect(21)gray_dilation_rect(3)derivative_gauss(8.5)
convol_image(5)sobel_dirsobel(x)sobel_amp
gauss_image(11)gauss_image(3)binomial(37)binomial(3)
median_image(5)median_image(3)mean_image(21)mean_image(3)
Xenon (8 CPUs)Xenon (4 CPUs)
Speedup factor
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5 6 7 8
MatchingMedian
Threads
Speedup factor
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5 6 7 8
MatchingMedian
Threads
Speedup factor
第10図 optimize_aop により HALCON-AOP 適化をメカニズム タジ
第11図 第 36 回 Top500 世界 速スーパーコンピューター「天河」 (提供:NVIDIA)
第12図 1CPU での処理時間に対する GPU での処理時間の対比 (※転送時間含まず)
第14図 HALOCN-GPU はエッジ抽出などのサブピクセル
オペレーターも対応
第13図 GPU のオンとオフの切り替えが容易
0 20 40 60 80 100
rgb(hsi)change_radial_distortion
polaraffine
sobel_dirconvol(5)
derivate_gauss(8.5)gauss(11)
mult_imageabs_image
cfa_to_rgbmean(5)
GTX480GTX260
Speedup factor compared to i7 (1 thread) ※転送速度含まず
201
第15図 GPU と CPU の並列処理が可能
第16図 TFT 液晶検査のフローチャート