tecnología embedded en aplicaciones de visión artificial · sistemas operativos y compiladores....

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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

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

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ITI(1994)

DALSA(1999)

JAI(2005)

AVT(2010)

IDS(2014)

Coste Unitario (en miles de €)

Un poco de historia

8

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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· AVT Platform solutions

· IDS Platform solutions

· Halcon Image Processing Software solutions

• Basadas en plataforma ARM

AVT platform solutions

Fuente: ABI Research Fuente: nvidia

ARM – Tendencias del mercado

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

• 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

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 Mainboard i7 Dell PC

Vimba 1.3 ARM – Desmitificando la terminología

Gráfico de flujo para la selección de un ARM

• 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

• 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

gcc

toolchain

compiled

binary

Vimba 1.3 ARM – Cross compiling

Vimba 1.3 ARM – Hands-On

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

Platform

Module Win

dow

s

Lin

ux

x8

6/x

64

Lin

ux A

RM

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?

• 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

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

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 Mainboard i7 Dell PC

Vimba 1.3 ARM – Desmitificando la terminología

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IDS Platform Solution

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Ejemplo de aplicación: Robótica Móvil

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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 Embedded Architecture

HALCON Applications

Language Interfaces (e.g. C/C++)

HALCON Image Processing Library

Interfaces (e.g. OMAP4 Interface)


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Otras Plataformas

• BeagleBoard-xM

• Nokia N900

• Xilinx Zynq-7000


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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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Ejemplo de aplicación: Standard Industrial Applications

Sistemas Embedded

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Otras aplicaciones:

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.

ESPAÑA PORTUGAL Barcelona Madrid Vergós, 55 Ribera del Loira, 46 Rua de Viseu, 43 08017 Barcelona 28042 Madrid 3800-280 Aveiro Tel. 93 252 5757 Tel. 902 463 246 Tel. 234 312 034 [email protected] [email protected]

MÉXICO BRASIL Hacienda Chintepec, 110.Col. El Jacal Rua António Álvares Lobo nº 660, Sala 33 76180 Querétaro, Qro. Edifício Comercial Palladio – Botafogo Tel. (442) 215 14 15 CEP: 13020-110 Campinas - São Paulo [email protected] Tel (19) 2513 0450 [email protected]

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