リアルタイム画像処理開発環境『VisualApplets』（Silicon Software社）最新カタログ

FPGA画像処理 / 画像入力ボード Real Time Image processing VisualApplets 画 像 処 体感しよう、 理関 連 リアルタイム画像処理の世界。 製品 専門知識は要らない、VisualAppletsだから出来る、ＦＰＧＡプログラミング 3 次 画像処理高速化を目指すときの悩み 元 セ リアルタイム画像処理開発環境 ン サ VisualApplets ー CPU負荷の タクトタイムの エンジニア不足 高止まり 限界 による外注コスト ロ VisualAppletsで高速化・高精細化を実現 ボッ ト 機能特長 ソリ ュ 専門知識を必要としない、「置いて、繋げる」画像処理開発 ー シ 画像処理の機能（オペレーター）をドラッグして追加し、それぞれのオペレーターを接続していく事で、専門知 ョ 識を必要とせずオリジナルのリアルタイム画像処理開発が可能。 ン 開発環境における処理結果シミュレーション機能搭載 開発したアルゴリズムの動作検証を、VisualApplets上のシミュレーション機能にて確認可能。帯域の検証やデ エ ザイン不整合の確認、リソース使用量の状態確認も可能。 ン ベ 200種類に及ぶオペレーターライブラリ デ ッ カメラからの画像取得やDMA転送、外部IO制御などの基本機能に加え、モフォロジー処理、ブロブ解析機能、 ド カラー変換、論理演算、信号処理など200種類に及ぶ機能をオペレーターとして提供。 ビ ジ ョ F P G A画像処理のメリット ン CPU負荷をゼロに FPGAによる画像処理はCPUと独立して行われるため、CPU負荷ゼロの検査が可能。CPU処理をFPGA化する事で処理時間 や負荷を大幅に低減する事ができ、処理タクト改善や空いたCPUリソースで更なる高機能性を実現する事が可能。 制 御 バラつきの無い処理時間 シ ス FPGAによる処理は常にリアルタイム、固定時間。その為CPU負荷が高い状況や、欠陥個数が多い場合などでも常に同じ時 テ 間で検査を終える事が可能。 ム 外部機器とのリアルタイム通信 FPGAでの検査の結果を外部IOへ出力する事が可能。リアルタイムな処理結果を即座にIOへ出力し、NG対象の排出などリ アルタイムな外部機器制御が可能。 42 VisualApplets VisualApplets 43

FPGA画像処理 / 画像入力ボード V i s u a l A p p l e t s 機能一覧 V i s u a l A p p l e t s による画像処理アプリケーション開発の流れ カメラ（エリア/ライン、CameraLink/CoaxPress/GigE、モノクロ/カラー）、トリガー、領域抽出、DMA転送、イベ 基本機能 ント発行、分岐処理、並列処理、XY座標取得、ビット変換 画 画像バッファー、TAP並び替え、複数領域切り出し、動的領域切り出し、ライン並び替え、LUT、CPUからの画 像 メモリ機能 像アップロード FPGA 処 VisualApplets 理 膨張フィルター、収縮フィルター、メディアンフィルター、最大値フィルター、最小値フィルター、ソート、任意係数 関 フィルター機能 フィルター 連 製 ロジック演算 二値化演算、IF演算、CASE演算、AND演算、OR演算、NOT演算、XOR演算、XNOR演算、比較処理 品 1.　FPGAアルゴリズム開発 2.　カメラを接続した実機検証 3.　CPUアプリケーション開発 演算機能 四則演算、絶対値、三角関数、逆三角関数、平方根、ビットシフト、スケーリング、丸め込み、クリッピング 専用の知識を必要とせず、GUI操作にて Silicon Software社の専用画像処理ボード 無償のAPIを用いた後処理や、 ヒストグラム、全ピクセル輝度値積算/最大/最小、行方向積算/最大/最小、列方向積算/最大/最小、フレー 画像処理アルゴリズムの作成が可能。 Vタイプにて動作可能。 HALCONとの組み合わせによる運用が可能。 積算処理 3ムカウント、ラインカウント、データ保持 ※コンパイルにXilinx社ツールを使用 次 元 カラー処理 ベイヤー変換、ホワイトバランス処理、HSI変換、YUV変換、RGB変換、LAB変換、XYZ変換、3x3カラー変換 アプリケーション例 セ リアルタイム外部IO制御による 隣接比較による ン 同期処理 複数入力同期、画像結合、ライン結合、画像生成、画像削除、ループ処理、画像分割、入力切替 超高速異物検査 FPD繰り返しパターン検査 サ ー フィルタ処理、カラー 繰り返し模様のある エンコーダー機能（AB相、1/2/4逓倍）、パルスカウント、サンプリング、信号生成、ディレイ指定、FVAL取得、 ラインセンサー 照明 処理、ブロブ解析を行 検査画素の移動信号処理 パターンの高速な外 LVAL取得、極性反転、パルス幅変更、デバウンサー、信号状態 カメラ い、異物や欠陥をリア 観検査。参照ピクセ 空気射出 ルタイムに検査。検査 ルを基準に、隣接する ＦＦＴ 高速フーリエ変換 ノズル ベルト 結果を即時にデジタ パターンの輝度参照 コンベア ルIOに反映させ、リア による欠陥抽出アル正常 ロ ラインセンサー ブロブ処理 1次元ブロブ処理、2次元ブロブ処理（別途拡張ライセンスVA3-BLOBが必要） 照明 カメラ ルタイムの外部機器 隣接画素との比較による ゴリズム。 不良品 良品 ボ 制御も可能。 超高速な外観検査 欠陥 ッ ト 画像圧縮 非可逆JPEG圧縮（別途拡張ライセンスVA3-JPEGが必要） DMA3600を活用した 合焦点法による ソ 超高速カラー印刷検査 実装基板の3次元検査 リ ュ デバッグ機能 モニタリング、データ損失検出、サンプル画像挿入、フレーム間偏差分析、タイミングエミュレーター（別途拡張 最大で3 . 6 G B毎秒の リアルタイムループ処 ー Expertライセンスが必要） DMA転送しており、超高 高さを変えて撮像 理で、複数枚画像のコ シ 速カメラのカラー画像検 ントラスト比較を行いな ョン カラーライン F P G A開発者向け機能拡張ライセンス 査処理を実現。撮影され がら、基板上のチップやセンサーカメラ た画像転送だけでなく、 半田の高さ計測と検査 Expertライセンス Ｅｍbedderライセンス フィルタ処理、色空間変 が可能。同時に全焦点 換などの処理結果を同時 画像も生成し、3次元 ＦＰＧＡの可能性を全てVisualAppletsの中へ ＦＰＧＡ搭載デバイスを作成する全ての方々へ エに転送可能なハイエンド データに2次元データを ン モデルを完備。 投影することも可能。 ベ デ ッ システム構成例 ドビ Camera CustomOperator DMA エリアセンサーカメラ接続の場合 ラインセンサーカメラ接続の場合 ジョ Expertライセンスでは、標準機能に加えオリジナルのオペレー Embedderライセンスでは、VisualAppletsで開発したアルゴリ ン ターを組み込み使用する事が可能。VHDL等で既に開発された機 ズムを任意のXil inx社FPGAへ組み込み使用する事が可能。 能や、市販のIPコアを組み込む事であらゆる可能性をVisualApplets 様々なFPGA搭載デバイスへ豊富な機能性を短期間で実現し、メ の中へ組み込むことが可能。 ンテナンスが容易。 高速性 制御 条件:2048×1088 8bit画像対象、Marathon-VCL ［製品構成］ ■ カメラ: acA2040-180km ［製品構成］ ■ カメラ: raL12288-66km シ 処理内容 処理時間 処理内容 処理時間 (モノクロ2048 x 2048画素、180FPS) （モノクロ12288画素、66kHz） ス 3×3ベイヤー変換+HIS変換 0.002ｍsec 二値化＋11×11クロージング処理 0.025ｍsec ■ ケーブル: PoCL-SDR/SDR-L03 ■ ケーブル: PoCL-SDR/SDR-L03 テ 7×7メディアンフィルター 0.009ｍsec 画像8枚のRank処理 0.069ｍsec ム （PoCL対応、3m） （PoCL対応、3m） 15×15動的しきい値処理 0.018ｍsec 15x15グレイモフォロジー処理 0.044msec ■ ボード: Marathon-VCL ■ 電源: PS12V-6P、ST-PowerCable ■ Cマウントレンズ ■ ボード: Marathon-VCL システム要求 ■ レンズアダプター: 2000032201 ■ OS: Windows 7/8/10 64bit　PC メモリ: 4GB以上（推奨 8GB以上）　ハードディスク容量: 500MByte以上　 Fマウントレンズ 44 VisualApplets VisualApplets 46

FPGA画像処理 / 画像入力ボード 豊富な取り込みインターフェースを揃えた高品質画像入力ボード m a r a t h o n シリーズ microEnable 搭載FPGA（Vタイプ）■ Xilinx Kintex7 XC7K160T 画 像 オンボードメモリ 処 ■ DDR3-RAM　512MByte（Aタイプ） ■ DDR3-RAM　2GByte（Ｖタイプ） 理関 形状 連 製 ■ ハーフサイズ（167.64mm x 111.15mm） 品 汎用IO 画像入力インターフェース ■フロントGPIO（ミニD-Sub15pinコネクタ） ■ CameraLink入力 　　入力: オプトトリガ(4.5V～28V、最大2.5MHz)、最大4点 　・ CameraLink 2.0、GenICam GenTL対応 　　（ソフトウエアから下記3つを切替可能） 　・ Base: 2台、Medium、Full、Deca: 1台 　　　　①差動信号（RS422） x3 3 　・ カメラ接続: SDRコネクタ x2 　　　　②差動信号（RS422） x2 + シングルエンド信号 x1 次 　・ ピクセルクロック: 最大85MHz 元　　　　③シングルエンド信号 x4 　・ PoCL（Base、Medium、Full、Deca）対応 セ 　　出力: TTL（ 最大20MHz）、2点 ン ■ CoaXPress入力 サ 　・ CoaXPress 1.0/1.1準拠 拡張IO ー 　・ CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5, CXP-6対応 画像入力ボードが必要なお客様 FPGA画像処理ボードが必要なお客様 ■ 拡張IOボードで8点/8点の入出力の追加が可能　・ DIN 1.0/2.3コネクタタイプ ・ TTL入力ボード: TRG-TTL4 タCameraLinkをはじめ、GigE、CoaXPressなど VisualAppletsとの組み合わせにより、画像取 　・ PoCXP (13W/24V)対応 　- TTL(0～5V)入力をトリガとして使用可能 豊富なインターフェースを完備。ハイエンドな取り タり込みから、画像処理、DMA転送までを自由に イ ・ Opto入力ボードTRG-OPTO5込みに最高のコストパフォーマンスを実現。 イカスタマイズ可能。FPGAによるオリジナルの ホスト側インターフェース プ プリアルタイムソリューションを実現可能。 　- 4.5V～28Vまでをトリガとして使用可能HALCONとの組み合わせにより広がる画像処理 ■ の可能性。 PCIe x4（Gen2）、最大1800MB/sのデータ転送 　- 差動信号、シングルエンド信号をソフトウエアから切り替え可能 ロ ボ ッ m i c r o E n a b l e シリーズラインナップ 共通仕様 ト ソ リ ■ Windows 7/8/10、Linux 対応。32bit/64bit OS対応 ■ 取り込みビューアーソフト付属 型番 タイプ カメラ接続可能台数 転送帯域（IF） オンボードメモリ ュ ■ 無償のSDK付属: C/C++ API、 .NETインターフェース ■ HALCON等様々な画像処理ライブラリに対応 ー marathon-ACL Aタイプ PoCL Base : 2台, Medium, Full, Deca: 1台 1800MB/s PCIe × 4 (Gen 2) 512MByte シ ョ mE5-AD8PCL Aタイプ PoCL Full, Deca : 1台 3600MB/s PCIe × 8（Gen 2） 1024MByte ン marathon-VCL Vタイプ PoCL Base : 2台 / PoCL Medium, Full, Deca : 1台 1800MB/s PCIe × 4 (Gen 2) 2048MByte marathon-VCLx * Vタイプ PoCL Base : 2台 / PoCL Medium, Full, Deca : 1台 1800MB/s PCIe × 4 (Gen 2) 2048MByte 画像入力ボードGINGAシリーズ エ mE5-VD8PCL Vタイプ Base : 2台 / PoCL Full, Deca : 1台 3600MB/s PCIe × 8（Gen 2） 1024MByte ン ベ mE4-AQ4GPE Aタイプ GigE Camera: 4台（PoEの使用には要PS-PoE30ISL） 760MB/s PCIe × 4 256MByte デ 高速・高性能画像入力ボードGINGAシリーズは、ハイエンドカメラ ッ mE4-VQ4GPE Vタイプ GigE Camera: 4台（PoEの使用には要PS-PoE30ISL） 760MB/s PCIe × 4 512MByte 接続や様々な特殊取り込みの実現、HALCONとの完璧なイン ド ターフェースなど多彩な機能性により、非常に多くのユーザ様にご ビ marathon-ACX-SP Aタイプ CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5, CXP-6対応DINコネクタ × 1 1800MB/s PCIe × 4（Gen 2） 512MByte 利用いただいています。これら高機能性を維持しつつ、更なる費用 ジョ marathon-ACX-DP Aタイプ CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5, CXP-6対応DINコネクタ × 2 1800MB/s PCIe × 4（Gen 2） 1024MByte 対効果を提供します。 ン 銀河は最大で4台のカメラを接続可能です。また、銀河にはカメラ marathon-ACX-QP Aタイプ CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5, CXP-6対応DINコネクタ × 4 1800MB/s PCIe × 4（Gen 2） 1024MByte エディタ機能がついており、どのようなカメラであっても仕様に合 mE5-AQ8CXP6D Aタイプ CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5, CXP-6対応DINコネクタ × 4 3600MB/s PCIe × 8（Gen 2） 1024MByte わせて設定を行うことで接続することが可能です。用途に合わせて 最適なカメラを自由に選択していただくことで、費用対効果を最大 marathon-VCX-QP Vタイプ CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5, CXP-6対応DINコネクタ × 4 1800MB/s PCIe × 4（Gen 2） 2048MByte 限に追求していただくことができます。 制 mE5-VQ8CXP6D Vタイプ CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5, CXP-6対応DINコネクタ × 4 3600MB/s PCIe × 8（Gen 2） 1024MByte 御 * marathon-VCLの大容量FPGA版 G I N G Aシリーズラインナップ シ ス テ 接続実績のあるカメラメーカー 型番 カメラ接続可能台数 転送帯域（IF） オンボードメモリ ム GINGA-DG/CL2e-DL PoCL Base : 2台 800MB/s PCIe × 4 ‐ Basler、Chromasens、Specim、Adimec、CIS、Dalsa、e2v、IOIndustr ies、JAI、NED、オムロンセンテック、 GINGA-DG/CL4e-DL PoCL Base : 4台（オプションボードで4ch目を追加） 800MB/s PCIe × 4 - V ieworks、浜松ホト二クス、日立国際電気、ソニー、東芝テリー、PCO、Optronis、FLIR、iDS、Al l iedVis ion、 ※別途、PCIバス対応のCameraLinkボード、アナログボードのご用意もございます。詳しくは営業担当までお問い合わせください。 SVS-VISTEK、竹中システム機器、他 46 microEnable microEnable / GINGA 47 CoaXPress GigE CameraLink