最適化されたセグメンテーションモデルに基づくジェット火炎の特性評価のための再構成可能スマートカメラ実装

arXiv cs.CV / 2026/4/7

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要点

  • 研究者らは、産業用途における早期火災セグメンテーションの改善とレイテンシ低減を目的として、ジェット火炎のリアルタイムな特性評価のための再構成可能な「スマートカメラ」エッジプラットフォームを提案している。
  • このシステムは、SoC FPGA(Ultra96プラットフォーム)を用いて、大規模に並列化可能な再構成ロジック上で最適化したUNetセグメンテーションモデルをオンデバイスで直接実行する。
  • Xilinx Vitisにより、モデルは7.5Mパラメータから59,095パラメータへ圧縮(125分の1)され、精度の損失なく処理レイテンシを2.9倍削減した。
  • さらに、マルチスレッディングやバッチ正規化などの追加最適化手順により、レイテンシがさらに7.5倍改善し、Diceスコアの性能を維持したまま約30 FPSを達成したと報告されている。
  • 実験セットアップは、リアルタイムのエッジ推論を必要とする他の防火安全およびコンピュータビジョン用途にも再現可能であることを想定している。