データ削減システム

108Gbpsの広帯域幅で4TBの画像データを5分で転送

大容量の画像データを生成するビジョンシステムは、産業用PC（IPC）などに搭載された複数のプロセッサーを介して画像を処理します。例えば、画像データをフレームごとに異なるプロセッサーに転送し、フレーム間のレイテンシーを数μsに抑えるシステム構造の場合、4TBの画像データをわずか5分で転送できます。

ブロブ解析の特徴抽出によるデータ負荷の低減

FPGA画像処理開発環境VisualAppletsは、ブロブ解析をはじめとする幅広い画像処理に使用されています。そのうち、ブロブ解析の工程を大きく分けると、画像の背景と対象物（連結した画素の塊）をバウンディングボックスで分離する「セグメンテーション」と、対象物の面積・周囲長、バウンディングボックスの座標などを特定する「識別」の2種類があります。

前処理の段階でブロブ解析を実施し、画像データを保存する前にセグメンテーションを完了しておけば、ROI（関心領域）のみを画像解析に回すことができるため、転送や保存の際のデータ容量が大幅に減少します。

画像圧縮によるデータ容量の削減

画像1枚当たりのデータ容量を大幅に削減するJPEG圧縮は、JPEG品質を中程度に設定した場合（100%→75%）においても、優れた画質を維持しながら、データ容量を最大86%削減できます。しかも、用途によっては、圧縮率とデータ削減率をさらに引き上げることも可能です。

画像のデータ容量を削減すれば、必要なストレージ容量・帯域幅やデータ負荷も大幅に減少します。また、追加で購入が必要なプログラマブルフレームグラバーの費用についても、システムを60fpsで約2週間運用するだけで、ストレージコストの削減分と相殺できます。

データ削減システムは、帯域幅やシステム構成の拡張が可能であるだけでなく、運用期間が長くなるほど、コストパフォーマンスが向上します。追加の初期コストはかかりますが、一般的に2年運用すれば、全体コストを約85%削減できます。