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海洋テクノロジー2024
水域環境向けのリアルタイム物体検出
水面および水面下で動く物体を検出・追跡するエッジビジョンシステム。海洋センシング製品向けに、すべて端末上で動作。
- 動作
- 完全に端末上
- 遅延
- リアルタイム
- 課題
- 現場に設置されたハードウェア上で、信頼できるネットワークに頼らずに、水中の物体をリアルタイムで検出・追跡する。
- アプローチ
- 組込みアクセラレータ向けに最適化したコンピュータビジョンと深層学習モデル。低遅延と反射光への対応を重視したGStreamerの取得・推論パイプライン。
- 成果
- 変化する光条件と水面状態をまたいで対象を捉え続ける追跡システムを、クラウド依存なしで製品に搭載。
技術構成
- エッジAI
- 深層学習
- GStreamer
- 組込みアクセラレータ
背景
ある海洋テクノロジーのチームは、現場設置型の製品に知覚機能を加える必要がありました。水面および水面直下の物体を継続的に検出・追跡する必要があり、設置場所には信頼できる通信環境がなく、すべてを端末上で動作させる必要がありました。
実施内容
知覚スタックを組込みアクセラレータを中心に構築しました。対象物体向けに学習させた検出・追跡モデルを、消費電力の範囲内でリアルタイムのフレームレートを保つまで量子化・プロファイリングしました。GStreamerのパイプラインが取得、前処理、推論、オーバーレイを担い、反射光、映り込み、航跡の乱れに個別に対応しました。
成果
このシステムは、素朴な検出器が破綻するような光と水面の変化を通しても対象を捉え続け、しかもネットワーク接続を必要としません。製品の一部として出荷されました。
関与の詳細は再構成しており、数値は公開前にクライアントと確認しています。