Traiter efficacement les données d'image
Réduire les coûts grâce à un traitement d'images allégé
Les applications de vision industrielle modernes génèrent d'énormes volumes de données. Notre système de réduction des données utilise le prétraitement des images pour réduire considérablement les charges de données, ce qui permet de réduire le matériel informatique nécessaire, de diminuer les coûts d'exploitation et d'améliorer l'efficacité.
4 raisons d'opter pour le système de réduction des données Basler
Jusqu'à 80 % moins cher
Le prétraitement des images par FPGA réduit considérablement les besoins en mémoire et les coûts de calculFlexibilité
Choisissez la caméra CoaXPress qui vous convient et associez-la à une carte d'acquisition d'images programmableÉvolutif et à l'épreuve du temps
Pour les systèmes CXP comprenant de 1 à 99 caméras, extensibles en un système CoaXPress-over-FiberLean
Réduisez les besoins d'entretien en optant pour une configuration simple du système, comportant moins de pièces critiques
Systèmes de vision offrant une grande précision de détection et des temps de cycle rapides :
Exigences extrêmes en matière d'architectures informatiques
CoaXPress, en tant que norme établie devision industrielle, constitue la base des systèmes de traitement d'images haute performance ; les caméras sont connectées à l'architecture informatique via des cartes d'acquisition CoaXPress.
4 téraoctets de données d'images toutes les cinq minutes à un débit de 108 Gbps
La quantité de données d'images générées par ces systèmes de vision est colossale. Pour les traiter, de nombreuses architectures informatiques sont conçues pour acheminer les images vers plusieurs unités de calcul, généralement des PC industriels. La première image est envoyée à la première unité ; quelques microsecondes plus tard, l'image suivante est transmise à la deuxième, et ainsi de suite. Cette méthode de transmission des données génère facilement jusqu'à 4 téraoctets de données d'images en seulement 5 minutes !
Système de réduction des données
Le nettoyage et la compression des données d'image améliorent les performances de votre système
Quelle est la situation actuelle face au flux sans cesse croissant de données d'images ? Dans la pratique, on recourt souvent à des architectures informatiques basées sur le transfert de données : l'image 1 est transmise à l'unité de traitement 1, l'image 2 à l'unité de traitement 2, et ainsi de suite. Les données sont réparties et transmises jusqu'à ce que le débit atteigne un niveau gérable pour les unités de traitement en aval.
Architecture informatique classique
Les cartes d'acquisition d'images ont pour seule fonction de transmettre des données d'image. Par conséquent, les unités de calcul doivent être équipées de plusieurs GPU et CPU hautement performants.
La bande passante d'entrée des données d'image n'est pas limitée.
Ces coûts élevés sont dus à l'utilisation de nombreux processeurs graphiques (GPU) et processeurs centraux (CPU) onéreux.
Architecture informatique de réduction des données
Le FPGA programmé de la carte d'acquisition d'images sert de catalyseur au système de vision. Il procède tout d'abord au nettoyage des données d'image, par exemple à la correction des ombres. Vient ensuite la réduction des données d'image par segmentation, comme l'analyse des blobs.
La bande passante d'entrée de 100 Gbps peut être réduite à 2 Gbps.
Un système de réduction des données réduit considérablement les besoins de performance des GPU et CPU.
Les systèmes deviennent jusqu'à 80 % plus rentables
Même en termes de coûts d'investissement initiaux, le système de vision à réduction de données est jusqu'à 28 % plus rentable que l'approche traditionnelle.
Pour chaque année de fonctionnement de la machine, les coûts d'exploitation sont réduits de 80 %.
Cela signifie que les économies réalisées sur un cycle de vie type d'environ dix ans s'élèvent également à environ 80 %.
La comparaison portait sur les coûts d'acquisition des caméras, des cartes d'acquisition d'images, des systèmes hôtes et des processeurs graphiques, ainsi que sur les coûts d'exploitation courants liés au stockage dans le cloud et à la consommation d'énergie.
Un seul système, toutes les possibilités
Le choix des modèles de caméras est aussi flexible que leur combinaison au sein du système. Parallèlement, tant l'infrastructure informatique que l'algorithme utilisé peuvent être choisis librement. Les composants du système peuvent être combinés et étendus à tout moment.
Caméras et objectifs CoaXPress
Les caméras CoaXPress sont utilisées lorsque votre système de vision doit fournir des images particulièrement détaillées tout en conservant une fréquence d'images élevée. Comme le montre cet exemple, la tâche d'inspection est souvent prise en charge par des systèmes multi-caméras.
Cartes d'acquisition d'images avec prétraitement d'images par FPGA
Au cœur de tout système de réduction de données se trouve une carte d'acquisition CoaXPress associée au logiciel VisualApplets. Ensemble, ils assurent le prétraitement du flux de données d'image, avant même que celles-ci n'atteignent le PC industriel.
Comment ces gains d'efficacité sont-ils obtenus ?
Identifiez les zones d'intérêt dans vos images grâce à l'analyse des blobs et débarrassez votre système des données superflues
L'environnement de programmation FPGA VisualApplets permet de mettre en œuvre efficacement de nombreuses tâches de traitement d'images, notamment l'analyse de blobs. Dans ce processus, des zones de pixels contiguës sont isolées de l'arrière-plan en tant qu'objets indépendants (segmentation) et décrites à l'aide de caractéristiques telles que la taille de la zone, la longueur du contour et les coordonnées de la boîte englobante (classification).
Lorsque l'analyse des blobs est effectuée lors du prétraitement, la segmentation a lieu avant que les données d'image ne soient enregistrées pour la première fois. De ce fait, seules les zones d'intérêt (ROI) pertinentes font l'objet d'un traitement ultérieur, ce qui réduit considérablement la quantité de données à transmettre et à stocker.
Réduction de données grâce à la compression d'images
La compression JPEG permet de réduire considérablement le volume de données par image. Même avec une baisse modérée de la qualité JPEG, passant de 100 % à 75 %, le volume de données peut être réduit jusqu'à 86 %, tout en conservant une très bonne qualité d'image. Dans de nombreuses applications, une compression encore plus poussée est possible, ce qui augmente encore le potentiel d'économies.
La réduction du volume de données permet de diminuer considérablement les coûts de stockage, de transmission et de traitement. Bien que les cartes d'acquisition programmables entraînent des coûts d'investissement supplémentaires, ceux-ci sont rapidement amortis. Après environ 14 jours de fonctionnement continu à 60 images par seconde, les économies réalisées sur les coûts de stockage compensent l'investissement initial.
Sur une durée d'exploitation type de deux ans, malgré les coûts supplémentaires initiaux, on constate une économie totale d'environ 85%. À partir de là, le système fonctionne de manière toujours plus rentable et offre la possibilité d'augmenter la bande passante et de procéder à des extensions futures.
En savoir plus sur la compression JPEGCela en vaut la peine : lorsqu'on examine la chaîne de traitement de l'image, du capteur au processeur FPGA de la caméra en passant par l'architecture informatique, on constate souvent qu'il existe un potentiel d'amélioration de l'efficacité.
Notre approche globale des systèmes ne cesse de convaincre nos clients, encore et encore.
La réduction des données permet de réduire considérablement le matériel informatique nécessaire. Résultat :
Des systèmes de vision haute performance offrant un rapport coût-efficacité optimal.
Dans quelles applications la réduction des données est-elle particulièrement utile ?
Les systèmes classiques de traitement d'images atteignent rapidement leurs limites lorsque les chaînes de production s'accélèrent tout en devant répondre aux exigences de qualité les plus élevées. Les systèmes de réduction des données sont parfaits pour les applications à grande vitesse qui exigent une précision d'inspection maximale.
Comment choisir un système de vision à réduction de données adapté à votre application
Pour vos applications de traitement d'images, nous vous proposons une combinaison optimale de caméras CoaXPress matricielles et linéaires, d'optiques de précision, de cartes d'acquisition d'images performantes et de logiciels.
Nous mettons en place votre système de vision pour la réduction des données en un clin d'œil
Nos équipes de projet mettent en œuvre des algorithmes de prétraitement d'images, tels que l'accentuation, l'analyse de blobs, la compression JPEG ou votre solution spécifique, sur le FPGA des cartes d'acquisition d'images, et ce, rapidement et efficacement.
Souhaitez-vous vous assurer que notre solution répond à vos besoins ? Dans le cadre d'une validation de principe, nous testons la faisabilité de votre application. Nous simulons votre scénario et déterminons la configuration matérielle optimale pour votre projet.
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