概要

Uncanny Vision社(本社:インド)が開発したARM NEON搭載プロセッサ向けの高速なコンピュータビジョン向けライブラリです。

ハードウェアの変更は一切不要で、現在使用している関数群を本ライブラリに含まれる関数群に置き換えるだけで、システムの高速化が見込めます。


特長

  • コンピュータビジョンの超高速C言語関数群
  • ARM NEONに最適化(ARM NEON搭載のARM Cortex-A8/A9/A15/A7/A5コア搭載プロセッサ向け)
  • OpenCV等の非最適化コードに比べ、2倍から20倍のパフォーマンス向上
  • 70種類以上の関数(さらに開発中)
  • Android、Linux、iOS、eT-Kernel、QNX、Integrityに対応済み
  • 無償の評価版の提供可

適用分野

  • ADAS(先進運転支援システム)
  • マシンビジョン
  • 監視カメラ
  • ゲーム
  • AR(拡張現実)
  • ジェスチャー認識
  • カメラベースのスマートフォンアプリ、ウェアラブルコンピューティング
  • ロボット
 など、様々な組込みコンピュータビジョンシステム


最適化の仕組み

  • ARM NEONの有効活用
  • 浮動小数点から固定小数点への書き換え
  • データの縮小化
  • ルックアップテーブルの使用
  • データ転送の省略化
  • データの再利用
  • 積分画像(Integral Image)の使用
  • アルゴリズムレベルでの最適化
  • キャッシュの有効活用
  • 固定小数点での演算

ベンチマークの一部

アルゴリズムスループット
(メガピクセル/秒)
OpenCV等の非最適化
コードとの速度比
Canny Edge detection
25
3倍
ORB(1500 key points)
3.7
5倍
Convolution filter 5x5
96
22倍
Dilate / Erosion1536.5倍
Integral Image filter962.4倍
Harris Corner Detection15.76.5倍
Fast9 Key point detection242倍
Face detection(LBP cascade)-3.5倍
Connected Components(Image Dependent)
1.7倍
Pedestrian detection using HOG1.7
(on ARM Cortex-A15)
9倍
※ARM Cortex-A9 1GHzで測定。(HOGのみARM Cortex-A15 800MHz)



自動車向けシステムでの使用例

  • Pedestrian Detection
  • Object Dtection using HOG and LBP cascade detectors
  • Forward Collision Warning
  • Stereo Disparity based Warning system
  • Lane Departure Warning
  • Car Reverse Warning
  • Surround View Systems
  • Blindspot detection


アルゴリズム例

Pedestrian Detection Car Detection

Stereo Disparity

Lane Detection

Face Detection


アルゴリズムリスト

Array Operation Function
Division 16-bit input image
Image absolute difference
Image Addition
Image Multiplication
Image Subtraction
Image Sum
Integral Image filter
Matrix Multiplication

Basic Image Processing functionalities
Box Filter 2x2
Convolution filter 3x3, 5x5, 7x7
Dilate m x n
Erosion m x n
Gaussian Pyramid
Perimeter
Table Lookup
Hysteresis and Non maximum Suppressio

Feature Extraction
Canny Edge detection
Good features to track
Harris Corner Detection
Sobel Edge detector
Fast9 Key point detection
Fast12 key point detection
K-means Clustering
Connected Components
Hough Lines

Color Conversion
Gray to RGB
NV21 to RGB
NV12 to RGB
RGB to HSV
RGB to YUV

Detection & Tracking Algorithm
Lucas-Kanade Sparse Opticalflow
ORB
Pedestrian detection using HOG(Histogram of Oriented Gradients)
Face detection using LBP Cascade Detector
Stereo Display
Vehicle Detection & Tracking

Image Transformation
Lens distortion correction
Rotate & Transpose Image
Flip Horizontal & Flip Vertical
Image Downscaling
Image Upscaling
Pyramid
Perspective transform

Upcoming Algorithms
Dense Optical Flow
Face Recognition
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