展示会出展レポート

「第38回インターネプコン ジャパン エレクトロニクス製造·実装展 」に出展しました。

当社は、2022年1月19日から21日に東京ビッグサイトで開催された「第38回インターネプコン ジャパン エレクトロニクス製造·実装展 」に出展、電子機器製造受託サービスに関する最新のサービス·技術を展示したOKI EMSのブース内に展示いたししましたので、ご紹介いたします。

インターネプコンジャパンはアジア最大級のエレクトロニクス製造·実装技術展です。エレクトロニクスの多機能化·高性能化を支える世界最先端の電子部品·材料やマウンター·検査装置が出展されました。

展示会の会期速報によると、コロナ禍ではありましたが、 徹底したコロナ対策のもと、3日間累計で32,795名もの来場があったということで、盛大に開催されました。

OKI EMSブースの様子

展示ブースのご紹介

OKIアイディエスは、「AI／DNNアルゴリズムのハードウェア高速処理技術」をご紹介いたしました。
AI／DNNアルゴリズム実装をお考えになる中での、“お客様のお困りごと”に関し、OKIアイディエスの“解決のアプローチ”の一例をご説明いたしました。

OKIアイディエスの展示

展示概要

• カメラから画像を取り込み、“顔検出アルゴリズム”にて、リアルタイムに“顔”を検出
• 検出した“顔”に、リアルタイムで“画像処理。（本デモでは”モザイク”をかけました）

上記内容を、「CPU（PC）」で処理した場合と、「FPGA／SoC」で処理した場合の差を、モニターを並べて、ご覧いただきました。

上の写真の左側：

FPGA／SoC
4Kカメラ　⇒　FPGA／SoC ⇒　4Kモニター　>30FPS　で出力

上の写真の右側：

CPU（PC）
FHD（2K）カメラ　⇒　CPU（PC） ⇒　FHD（2K）モニター　>20FPS

FPGA／SoCによる処理は、対CPU比1.5倍高速に！
OKIアイディエスは、このハードウェア化と呼ばれる“FPGA／SoC”への実装に、高い知見と多くの経験、実績を持っております。

FPGA／SoCへの実装って何？必要なの？

開発のプロセスで見たときに、コンセプト作り、要素検討の段階ではCPU／GPUベースでの確認が一般的です。製品・商品開発のステージにおいて、その製品·商品がお客様のもとで使用される状態、いわゆる“エッジデバイス”として作りこむ際に、小型化、高耐久性、低消費電力、そして低レイテンシ等を考慮する必要が出てきます。ここで、“FPGA／SoC”に実装することで、前述の課題が解決できます。

ASIC化する選択肢もありますが、 AI実装においては、AI自体がまだまだ発展著しい状況ですので、書き換え可能で、様々な用途に柔軟に対応可能な“FPGA／SoC”は、最適なハードウェアと言えます。

展示（デモ）構成詳細

今回のデモでは、“FPGA／SoC”として、「AMD Kria KV260 ビジョンAIスターターキット（写真左上）」を使用、接続されている4Kカメラ（オプション）から、画像を取り込んでいます。
リアルタイムに“顔”を検出（FaceDetect）し、検出した“顔”に、リアルタイムで画像処理（モザイク）を行い、それを4Kモニターに出力しています。

技術的ポイント

• 「AI処理」、「画像のストリーム処理」をAMD“FPGA／SoC”に拡張実装し、処理の高速化、最適化を行っています。4Kカメラ画像の入力から、HDMIの出力までの全ての処理を30fpsで実行、AIによる顔の検出も30fpsで行っています。
• AI前後処理に、HLS、ソフトウェアレベルの高位合成を行うことで、更なる高速化、最適化が可能です（下図青部）
• 入力と出力の高速IOと呼ばれる部分には、OKIアイディエスのIPを使用することで、更なる高速化が可能です。（下図黄色部）
• AI処理※1、前処理／後処理、高速IOをGStreamer※2に実装し、AI処理の高速化を実現します。
• 画像のストリーム処理に便利なGStreamerを使用したプラグイン化が可能、利便性、ユーザビリティの向上となります。GStreamerは、OKIアイディエス独自に改良して、画像の重畳をリアルタイムで処理しています。

• ※1　AI処理は、AMD社Vitis™ AI 開発環境もしくはMipsology社Zebraを使用し、AIアルゴリズムを実装可能。前処理、後処理は、AMD社HLS （高位合成） ツールによりハードウェア高速処理が可能。
• ※2　マルチメディア系の処理を簡単に実現するためのフレームワーク。

FPGA／SoCデザインの構成図

蔓延防止等重点措置が各地で発出される中、感染対策を行いながらの開催となりましたが、OKI EMSのブースに多くのお客様にお立ち寄りいただき、当社のAI高速化の取り組みをお伝えする事ができました。

OKIアイディエスはお客様のAIプログラムの高速化・最適化や、エッジデバイスへの搭載、量産に向けたFPGAへの実装も承ります。本展示、デモに関するご質問、ご相談ございましたら、お気軽にお問合せください。

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