Tecnología Embedded en aplicaciones de Visión Artificial. Infaimon.com

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Infaimon.com

Tecnología Embedded en aplicaciones de

Visión Artificial

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• 1994 Fundación de la compañía

• 2003 Oficina en Aveiro (Portugal)

• 2004 Oficina Madrid

• 2007 Oficina en México

• 2011 Oficina en Brasil

• Más de 56 especialistas de visión artificial a su servicio

Perfil de la compañía

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Nuestra proximidad con el mercado nos permite detectar nuevas necesidades que en muchas ocasiones no tienen una solución comercial.

En este sentido, trabajamos conjuntamente con nuestros proveedores para desarrollar nuevos productos para satisfacer las necesidades de nuestros clientes.

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Desarrollo de nuevos productos

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• Catálogo de productos

• Filtro avanzado para la selección de productos

• Aplicaciones

• Novedades

• Eventos

• Cursos de formación

• Catálogos y publicaciones

• Blog

• Enciclopedia de la visión

•

Web

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Un poco de historia

Top Sales en Infaimon

• 1994: se vendieron decenas de framegrabbers de la compañía ITI con un precio unitario de 1.000.000 pesetas (6.000€).

• 1999: se vendieron unas 40 cámaras lineales DALSA CT-E4 con un precio unitario de 1.500.000 pesetas (9.000€).

• 2005: centenares de cámaras JAI CV-A1 con un coste unitario de unos 1.700€.

• 2010: se vendieron 1.000 cámaras AVT Guppy F-046B con un coste unitario de 900€

• 2014: se vendieron 2.000 cámaras IDS UI-1640LE con un coste unitario inferior a los 300€.

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0 2 4 6 8 10 12

ITI (1994)

DALSA (1999)

JAI (2005)

AVT (2010)

IDS (2014)

Coste Unitario (en miles de €)

Un poco de historia

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0 500 1000 1500 2000 2500

ITI (1994)

DALSA (1999)

JAI (2005)

AVT (2010)

IDS (2014)

Volumen de ventas anuales

Un poco de historia

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• AIA (Automated Imaging Association) 2014: Se muestra estudio que predice un crecimiento de un 400% en los Embedded Vision Systems (EVS) durante los próximos 4 años.

– Consumo de EVS durante el 2014: 4 millones de unidades – Consumo esperado en 2018: 16 millones de sistemas

• Los EVS se utilizan ampliamente en el mercado de la seguridad y en el de la visión industrial, donde son reconocidos en muchas de las aplicaciones.

• Nuevos mercados se ven favorecidos por las características de los EVS (bajo consumo, bajo coste, tamaño reducido…):

– ADAS (Advanced Driver Assistance Systems): 8 millones de sistemas en los próximos 4 años.

– Imagen médica – UAVs

– Business Intelligence

Y pensando en el futuro…

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Infaimon.com

· AVT Platform solutions

· IDS Platform solutions

· Halcon Image Processing Software solutions

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• Basadas en plataforma ARM

AVT platform solutions

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Fuente: ABI Research Fuente: nvidia

ARM – Tendencias del mercado

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Aplicaciones Embedded

• Existe gran cantidad de dispositivos Embedded basado en ARM

• Los Single Board

Computers (SBC) son desarrollos Board-Level

Aplicaciones móviles

• Los sistemas ARM son pequeños , ligeros y de bajo consumo.

• Automoción

• Robots

• UAVs

Para aplicaciones muy sensibles al coste

• Los Single board computers son económicos

ARM – Beneficios

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• Ubuntu: estándar

Distribuciones estándar

• Angström Linux

Sistema operativos compilados para plataformas ARM específicas

• Raspbian

Otros sistemas operativos para determinadas plataformas

Vimba 1.3 ARM – Sistemas operativos ARM

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Device System-on-

chip (SoC) Core

designs Architecture

/ CPU instruction

set Processor

designer

ARM

ARMv3 ARM6

ARMv6 ARM11 Broadcom

BCM2835 Raspberry Pi

ARMv7-A

ARM Cortex A7

Samsung Exynos

ODROID-XU

Galaxy S4

ARM Cortex A8

Freescale

i.MX MarS board

ARM Cortex

A9 TI OMAP

PandaBoard

BeagleBoard

Supported by AVT

Analogies

^Intel ^X86 ⁱ⁷ ^Mainboard ^{Dell PC}

Vimba 1.3 ARM – Desmitificando la terminología

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Gráfico de flujo para la selección de un ARM

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• Los núcleos ARM no incluyen floating point acceleration (aka FPA, FPU, mathematical coprocessor, hard float).

• ARM Holdings ofrece implementaciones estándar que pueden incluirse en el SoC.

• VFPv3 es la opción más común para ARMv7  soportado por AVT.

• Se distribuye como un separate „hard float“

binary („armhf“ en Ubuntu).

• Plenamente soportado por Vimba

Vimba 1.3 ARM – Floating point acceleration

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• Dos métodos distintos:

– direct compiling on SBC – cross compiling

• La GCC toolchain es necesaria: las versiones recomendadas son la 4.6 y la 4.7

– Linaro

– CodeSourcery – Scratchbox – etc.

• La toolchain recomendada es Linaro

Vimba 1.3 ARM – Desarrollo

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gcc toolchain

compiled binary

Vimba 1.3 ARM – Cross compiling

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Vimba 1.3 ARM – Hands-On

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Future Interface Transport

Layer IEEE 1394

Transport Layer GigE

Transport Layer

Vimba core C API

C++ API

.NET API

Examples Documentation Image Transform

Library

Driver installer

VimbaViewer

Non GenTL compatible 3rd

party adapters

Arquitectura Vimba - ARM

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Platform

Module Windows Linux x86/x64 Linux ARM

C API 

C++ API

.NET API

1394 GenTL Producer 1394 device driver

GigE GenTL Producer NDIS Filter Driver

Image Transform Library

Documentation

Installer

GenTL Producer environment

variable script

Cognex Adapter

Class Generator

Driver Installer

VimbaViewer

• Básicamente, la distribución ARM está basada en Linux

• Por lo tanto, hereda todos los módulos...

• ... aunque los módulos GUI (que sólo se entregan en el código fuente)

Vimba 1.3 ARM – ¿Qué hay en el paquete?

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• ARMv8 disponible.

• Promete triplicar el rendimiento en comparación con ARMv7.

• Los Smartphones y las tablets han sido los primeros en adoptarlo: SBCs todavía no.

• Compatible con versiones ARMv5 y superiores  presumiblemente, Vimba de AVT para ARM funciona.

Vimba 1.3 ARM – Acerca del futuro

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Vimba 1.3 ARM – resembling highlights

soft and hard float available

platform independent

distribution format

direct and cross compiling

modern platforms supported

(ARMv7)

source code

compatible to

Windows and

Linux x86 Vimba

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AVT Platform Solution

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Ejemplo de aplicación: RobotEye

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Device System-on-

chip (SoC) Core

designs Architecture

/ CPU instruction

set Processor

designer

ARM

ARMv3 ARM6

ARMv6 ARM11 Broadcom

BCM2835 Raspberry Pi

ARMv7-A

ARM Cortex A7

Samsung Exynos

ODROID-XU

Galaxy S4

ARM Cortex A8

Freescale

i.MX MarS board

ARM Cortex

A9 TI OMAP

PandaBoard

BeagleBoard

Supported by IDS

Analogies

^Intel ^X86 ⁱ⁷ ^Mainboard ^{Dell PC}

Vimba 1.3 ARM – Desmitificando la terminología

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IDS Platform Solution

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IDS Platform Solution

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IDS Platform Solution

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IDS Platform Solution

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Ejemplo de aplicación: Robótica Móvil

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· IDS Platform solutions

· Halcon Image Processing Software solutions

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HALCON Image Processing Software solutions

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¿Qué es HALCON Embedded?

• HALCON Embedded es HALCON funcionando en una plataforma Embedded. HALCON es portable a varios microprocesadores/DSPs, sistemas operativos y compiladores.

• HALCON Embedded permite explotar al máximo la potencia de la completa librería de visión artificial en un sistema embebido.

• HALCON Embedded permite desarrollar el software de una aplicación de visión artificial en una plataforma estándar, de este modo facilita mucho la programación de un sistema embebido. Se desarrolla la

aplicación en un PC para hacerla funcionar en un sistema embebido.

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HALCON Image Processing Software solutions

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HALCON Embedded Architecture HALCON Applications

Language Interfaces (e.g. C/C++) HALCON Image Processing Library

Interfaces (e.g. OMAP4 Interface)

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HALCON Image Processing Software solutions

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Otras Plataformas

• BeagleBoard-xM

• Nokia N900

• Xilinx Zynq-7000

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HALCON Image Processing Software solutions

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Otras Plataformas

• BeagleBoard-xM

• Nokia N900

• Xilinx Zynq-7000

Technical Data

CPU TI DM3730

Speed 1 GHz

RAM 512 MB

Operating system Ångström Linux Development tools Eclipse, GNU Tools

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HALCON Image Processing Software solutions

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Ejemplo de aplicación: Standard Industrial Applications

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Sistemas Embedded

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Otras aplicaciones:

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Sistemas Embedded

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Conclusiones:

• A día hoy se disponen de unas soluciones

software/hardware (cámaras) diseñadas específicamente para funcionar sobre plataformas ARM comerciales

• Dichas soluciones están limitadas en lo referente a los dispositivos pero ampliamente validadas para los

dispositivos soportados.

• El desarrollo de software para los nuevos procesadores va de la mano de la evolución de los mismos.

• Mediante las soluciones Embedded se pueden resolver aplicaciones distintas con requerimientos específicos…

y a bajo coste.

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