《本誌 38 頁～45 頁》

HALCON による次世代高速画像処理

㈱リンクス／才野 大輔・橘高 翼

第１図 ハードウエアの進化

第２図 HALCON 10 第４図 ランレングス表現による Region の表現例（左の Region を右のよう

なデータとして持つ）

第５図 マッチング検索範囲の絞込み

第８図 1CPU での処理時間に対するマルチ CPU（横軸: Core 数）での処理時間の対比

第９図 並列化が容易な関数（median_image）と並列化が困難な関数（find_shape_model）との速度向上比較

第７図 マッチング処理の HALCON-AOP による処理の流れ （内部的な処理を分割）

Leastsquares

refinement

Findmatches

Generatepyramid

Parallelprocessing Synchronization

Leastsquares

refinement

Findmatches

Generatepyramid

Parallelprocessing

Parallelprocessing Synchronization

0 1 2 3 4 5 6 7 8

trans_from_rgb (hsi)zoom_image(bilinear)

affine_trans_image (bilinear)polar_trans_image(bilinear)

mirror_image (column)scale_imagediv_imageadd_image

gray_range_rect(3)gray_dilation_rect(21)gray_dilation_rect(3)derivative_gauss(8.5)

convol_image(5)sobel_dirsobel(x)sobel_amp

gauss_image(11)gauss_image(3)binomial(37)binomial(3)

median_image(5)median_image(3)mean_image(21)mean_image(3)

Xenon (8 CPUs)Xenon (4 CPUs)

Speedup factor

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2 3 4 5 6 7 8

MatchingMedian

Threads

Speedup factor

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2 3 4 5 6 7 8

MatchingMedian

Threads

Speedup factor

第10図 optimize_aop により HALCON-AOP 最適化をメカニズム タジ

第11図 第 36 回 Top500 世界最速スーパーコンピューター「天河」 （提供：NVIDIA）

第12図 1CPU での処理時間に対する GPU での処理時間の対比 （※転送時間含まず）

第14図 HALOCN-GPU はエッジ抽出などのサブピクセル

オペレーターも対応

第13図 GPU のオンとオフの切り替えが容易

0 20 40 60 80 100

rgb(hsi)change_radial_distortion

polaraffine

sobel_dirconvol(5)

derivate_gauss(8.5)gauss(11)

mult_imageabs_image

cfa_to_rgbmean(5)

GTX480GTX260

Speedup factor compared to i7 (1 thread) ※転送速度含まず

201

第15図 GPU と CPU の並列処理が可能

第16図 TFT 液晶検査のフローチャート