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高い柔軟性を備えたビジョン処理は、従来の CPU ベース アプローチより最大 100 倍の高速化を実現

概要

エッジからクラウドまでのビジョン処理に対応

近年のビジョン アプリケーション開発では、省電力でありながら、リアルタイム性能、多様なフレーム解像度に対応する柔軟性、適応可能なスループット (1080p60 〜 8K60) など、厳しい要件にも柔軟に対応できるソリューションが求められるようになりました。ザイリンクス プラットフォームの画期的なアーキテクチャに、柔軟性の高い Vitis™ ビジョン ライブラリを組み合わせることで、エッジとデータセンターのいずれの環境でもビジョン システムの要件を満たすことができる理想的なソリューションが実現します。

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要件が厳しいアプリケーションに対応

コンピューター ビジョンと画像処理は、医用画像、ADAS、ロボット、IIoT、監視、ビデオ ストリーミング サービスなど、幅広いアプリケーションで欠かせない技術であり、AI によるビジョン ソリューションのエンドツーエンド プロセッシング パイプラインで重要な役割を果たします。

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システムの複雑性を低減

ザイリンクスの適応型演算プラットフォームは、単一デバイス内にさまざまな画像処理機能をビデオ処理パイプラインとして統合できるため、機能が固定された ASIC のように外部のイメージ センサーやプロセッシング デバイスに依存する必要がなく、デザインの複雑化を回避できます。

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ハードウェア デザインを更新

柔軟な接続性を提供するザイリンクス プラットフォームでは、システム デザインを簡単に更新できるため、MIPI、SLVS-EC、GigE、GMSL などのイメージ センサー向けの最新デジタル インターフェイス規格にすばやく対応できます。将来の規格変更に備えることでリスクを最小限に抑えながら初期製品をいち早く市場投入でき、新規格が標準化されるとすぐに製品をアップグレードできます。


フィールド リコンフィギュレーションが可能

高い安全性とプログラマビリティを備えたザイリンクス プラットフォームでは、将来的に機能を拡張したり、画像処理機能を強化できるシステムを構築できます。Vitis ビジョン ライブラリの機能を組み合わせて使用することで、フィールド展開後でも必要に応じていつでも簡単にアップグレード可能になります。ザイリンクス プラットフォーム上で Vitis ビジョン ライブラリを使用することで、高速化されたコンピューター ビジョンや画像処理アプリケーションを高い抽象度で設計できます。

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Vitis ビジョン ライブラリの特長

性能に最適化

色およびビット深度変換、ピクセルごとの算術演算、幾何変換、統計、フィルター、特徴検出、分類、3D 再構成など、性能に最適化された機能を提供

マルチチャネル ストリーミング

カラー画像処理のネイティブ サポート、マルチチャネル ストリーミングのサポート

効率的なデータ移動

オンチップ メモリまたは外部メモリ間のデータ移動を効率的に管理して最大限の性能を達成

Vision Library Key Feature Icon City

ベンチマークと設計支援

ビジョン パイプラインに求められる演算能力をすばやく評価して、最適なデバイスを選択

サンプル デザイン

ビジョンおよび画像処理アルゴリズムを高速化する方法を示すサンプル デザインを提供

高スループット

関数パラメーターを活用し、1 クロック サイクルで複数ピクセルを処理してスループット要件を満たす


Vitis ビジョン ライブラリの性能

Vitis ビジョン ライブラリは、プロセッシング パイプラインの厳しい要件を満たすため、ザイリンクス デバイス上のさまざまなリソースをターゲットにして性能とスループットを最適化できます。アプリケーション要件やデザインの制約に応じて、Versal デバイス上のプログラマブル ロジックと AI エンジンを活用できます。

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Vitis_Vision_Library_Kernels_Bar_Chart

Vitis ビジョン設計手法

Vitis HLS で Vitis 設計手法を使用して Vitis ビジョン ライブラリ ベースのアプリケーションを構築します。コンピューター ビジョンや画像処理アプリケーションの高速化を実現するため、処理カーネルに割り当てるソフトウェア機能、並列処理の必要性、プログラマブル ロジックの使用など、開発者は設計手法に基づいてアーキテクチャに関する重要事項を決定します。

このフローの詳細手順については、Vitis 設計手法をご覧ください。

Vitis_Vision_Design_Methodology

Vitis_Vision_AIE_Design_Methodology

Vitis ビジョン AIE (AI エンジン) 設計手法

Vitis ビジョン AIE 設計手法は、Versal ACAP (Adaptive Compute Acceleration Platform) 向けの Vitis ビジョン AIE ライブラリの機能を最大限に活用するために使用します。適用型データフロー (ADF) グラフの作成、仮想プラットフォームの設定、適切なホスト コードの記述などが含まれます。

このフローの詳細手順については、Vitis AIE 設計手法をご覧ください。

 

設計開始