短期間でPoC構築！
NXP Semiconductors社　i.MX シリーズ編

短期PoC構築！「NXP Semiconductors社i.MX編」

東京エレクトロンデバイスでは、設計・量産受託サービスを提供している傍ら、商社機能として多種多様な半導体製品を取り扱っております。

これらの半導体製品には、評価ボードとそのリファレンスデザイン等が提供されていることが多く、上手に活用することで、短期間かつ低コストでPOC環境を構築することが可能です。

短期間で構築したPOCから御要求仕様に応じたインタフェースの増減、基板サイズ/材質変更、認証取得、ソフトウェアのカスタマイズ、筐体といった量産最終形態まで、当社開発センターの技術力とプロダクト専任FAEの知見、情報、サポート力で当社ならではのご提案が可能です。

本特集記事では、コロナ禍でより注目されている顔認証システムをNXP Semiconductors社のARMアーキテクチャi.MX シリーズの評価ボードを活用した顔認証ソリューションに関してお届けします。

1.メインとなるi.MX 製品は？
2.他のi.MX シリーズもあるの？
3.他のアプリへのソリューションもあるの？

i.MX RT シリーズは、Cortex-Mコアをベースとし、カメラ入力やディスプレイ出力などCPUで使用される豊富なペリフェラルを兼ね備えたマイコンです。

SLN-VIZNAS-IOT評価ボードでは、顔認識ソフトウェアのライセンスが含まれるi.MX RT106F が実装されており、容易にお客様のシステムに顔認識ソリューションを追加することが出来ます。

完全に統合されたソフトウェアが付属されているため、市場投入までの開発期間、開発工数、リスクを最小限に抑えることが出来ます。また、顔検出と顔認識の他に、表情による感情認識や写真によるなりすまし防止も実現可能です。

【i.MX RT106F セキュア顔認証ソリューション】
i.MXRT106Fソフトウェア

キットの概要 (SLN-VIZNAS-IOT)
・生体検出を備えた顔認識のソリューション
・安価なRGBカメラと赤外線カメラで実現しており、高価な3Dカメラは不要
・i.MX RT106F クロスオーバープロセッサは、顔認識用のソフトウェアライセンスが付属

i.MX RT106F ソフトウェア
・顔位置合わせ、顔検出、顔認識
・生体検出（なりすまし防止）
・感情認識
・カメラドライバ
・イメージキャプチャ、前処理　など

メリット
・オフライン実行ため、クラウドに比べ低遅延で、プライバシーの問題を解決
・MCUは、MPU実装と比較してBOMコストを約50％削減可能
・ソースコード、回路図、BOMおよびレイアウトを提供 (一部SWはバイナリ提供)

本評価ボードブロック図は以下の通りとなっており、Wi-Fiモジュール部にはMurata LBEE5KL1DX-883 (Cypress Chipset for 802.11b/g/n + Bluetooth v4.1)のコンボモジュールが実装されておりますが、技適を通っていないため日本では使用不可となっております。

評価ボード（SLN-VIZNAS-IOT）概要ブロック図

評価ボード（SLN-VIZNAS-IOT）概要ブロック図

ソフトウェアブロック図

そこで、Wi-Fi-モジュール部を日本国内で使用可能なモジュールへの置き換え設計、ソフトウェアのカスタマイズ、屋外での評価時に便利な筐体設計等、最適なPOC環境構築をご提案します。

i.MX 8M Mini は、Cortex-A53@1.8GHz 4コアをベースにしており、カメラ入力、Display出力の他に、H.264などのVideo Codecを内蔵したアプリケーションプロセッサです。NXPでは、i.MX 8M Mini のほとんどの機能が評価可能な8MMINILPD4-EVKBボードと、Linux BSPや機械学習ソフトウェア開発環境であるeIQを提供しており、マルチオブジェクト監視、シーンセグメンテーションなどのデモが簡単に構築頂けます。

【i.MX 8M Mini 顔認証EVK】
キットの概要 (8MMINILPD4-EVKB)
・i.MX 8M Mini のさまざまなペリフェラルを評価可能
・MIPI CSIオプションボード用意

AI/MLのためのeIQ開発環境用意
・顔位置合わせ、顔検出、顔認識
・生体検出（なりすまし防止）
・カメラドライバ
・イメージキャプチャ、前処理　など

メリット
・オフライン実行ため、クラウドに比べ低遅延で、プライバシーの問題を解決
・ソースコード、回路図、BOMおよびレイアウトを提供 (一部SWはバイナリ提供)

こちらも同様に、本EVKをベースとした評価IFの拡充、ソフトウェアのカスタマイズ、システム内多ファンクションの受託設計といったさまざまなご提案が可能です。

はい、i.MX 8M Plus は、Cortex-A53@1.8GHz 4コアをベースにしており、Machine Learning用のNPU(Neural Processing Unit)も搭載したアプリケーションプロセッサで、i.MX 8M Plus のほとんどの機能が評価可能な8MPLUSLPD4-EVKボードと、Linux BSPや機械学習ソフトウェア開発環境であるeIQを提供しており、マルチオブジェクト監視、シーンセグメンテーションなどのエッジコンピューティングによる推論デモが簡単に構築頂けるAI/ML、マシンビジョンソリューションもございます。

【i.MX 8M Plus AI/ML ソリューション】
キットの概要 (8MPLUSLPD4-EVK)
・i.MX 8M Plus のさまざまなペリフェラルを評価可能
・MIPI CSIオプションボード用意

AI/MLのためのeIQ開発環境用意
・マルチオブジェクト監視
・音声アクセントの解釈
・シーンセグメンテーション
・複雑なリアルタイムモーション分析など

メリット
・インダストリアルフレンドリーなインターフェイス(LVDS、2x GEther、2x USB 3.0、 PCIe3.0、ISP)
・2.3TOPSのNPU実装
・開発環境であるeIQではオープンソースフレームワークに対応(TensorFlow Lite 、ONNX 、Arm NN)
・ソースコード、回路図、BOMおよびレイアウトを提供 (一部SWはバイナリ提供)

マシンビジョンソリューション

まとめ

デバイスの評価ボードであるが故、お客様のシステム評価環境構築の際には仕様が完全にマッチするものが見つからないこともございます。インタフェース変換等の不足しているファンクションを御提案が可能なインレビアム開発センターを是非ご活用ください。

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