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Les caméras embarquent les puces

Les caméras embarquent les puces

À l’instar des équipements des smartphones, les caméras pour l’industrie intègrent de plus en plus de processeurs dédiés au traitement d’images. De quoi étendre l’usage de la vision.

La caméra de votre dernier smartphone aurait-elle pu être utilisée pour assembler ou contrôler certains composants de votre toute nouvelle voiture ? C’est ce que laisse penser Michel Ollivier, le vice-président de l’European machine vision association (Emva), représentant l’industrie de la vision. « Dans certains cas, on peut régler des problèmes de vision industrielle avec une caméra de téléphone portable, qui coûte quelques euros, aussi bien qu’avec une caméra classique à plusieurs centaines, voire milliers d’euros », a-t-il déclaré lors de Measurement World, qui s’est tenu à Paris du 24 au 26 septembre. Le salon de la métrologie a fait la part belle aux caméras embarquées. Qu’elles s’appellent GigEPRO, Corsight ou NXT vegas, elles sont faites du même bois que celles de nos smartphones. Elles intègrent des capteurs et des systèmes d’éclairage minuscules mais presque aussi performants que ceux des solutions de vision classiques, et surtout, le traitement d’images.

Des logiciels embarqués tournent pour « capturer, acquérir, traiter et analyser les images », explique Élodie Rigaudière, responsable produit chez Techway, fabricant et distributeur français de solutions de vision, devant un parterre de professionnels séduits, plus habitués à voir ces fonctions prises en charge par un PC industriel que par la caméra elle-même. Ce sont les smartphones qui ont initié cette intégration du traitement d’images au plus près des capteurs. Grâce au système sur puce (SoC), qui comprend un processeur (CPU) et un processeur graphique (GPU) sur une même puce dotée d’une puissance de calcul suffisante pour faire tourner « des logiciels de traitement d’images professionnels », assure Michel Ollivier.

Traiter directement les images

Ces systèmes « commencent tout juste à rentrer dans la vision industrielle », ajoute-t-il, mais sont déjà au cœur des débats de Measurement World. Et pour cause : « En vision industrielle, nous avons tendance à faire transiter des images à haute résolution à un débit très élevé sur une couche ethernet ou USB, ce qui sature la bande passante du PC, rappelle Boris Duché, ingénieur chez le fabricant allemand de systèmes de vision Imaging Development Systems (IDS). Quand on fait le calcul directement sur la caméra, on envoie juste un résultat, par exemple : cette image montre un clou ou une vis. »

Dans l’industrie, ce sont les FPGA [lire ci-dessous] qui poussent désormais la vision embarquée. Ces circuits spécialisés – mais flexibles car reconfigurables après fabrication – s’imposent progressivement en auxiliaires du CPU pour le traitement des images. Avec notamment l’avantage de consommer moins d’énergie que les processeurs graphiques (GPU). « Jusqu’à récemment, le FPGA était réservé aux secteurs de la défense et de l’aéronautique », rappelle Romane Sailleau, la porte-parole de Tech­way. Cette technologie était en effet coûteuse et considérée comme difficile à configurer pour les non-experts. Ces deux barrières sont en train de tomber. En témoigne la caméra GigEPRO de NET. Elle embarque un FPGA conçu par Xilinx et dédié à des opérations de prétraitement d’images.

Dans la vision industrielle, le coût à l’achat d’un FPGA est compensé par les économies[…]

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