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富士通、大量画像から目的の画像を瞬時に検索する技術を開発

〜CPUの代わりにFPGA使い、従来の50倍以上の速度

FPGAへの部分画像検索処理の実装

 株式会社富士通研究所は2日、大量の画像の中から指定した画像に部分的にでも一致する画像を高速に検索する技術を開発し、汎用サーバーに対して50倍以上の処理能力の向上を確認したと発表した。

 企業などで日々大量に生成、蓄積されているプレゼン資料などの図や写真データの中から、欲しい画像を効果的に探し出して利用できれば業務効率を向上できる。人が画像を検索する際の手がかりの多くは、曖昧な記憶や大まかなイメージから発生する。そこで、画像そのものを検索キーとして検索画像の一部に一致する画像を探し出す技術を部分画像検索が用いられるが、その処理には画像感の部分的な比較を網羅的に行なう必要があるため、膨大な演算が必要となる。

 そこで富士通研究所では、これまでCPUで行なっていた処理の内、大規模に並列処理が可能な特徴量抽出(32並列)とマッチング専用演算器(384並列)ををFPGAに実装し、さらに演算器の稼働率を高めるため、データの移動に着目して処理スケジューリングの最適化を行なった。

 これにより、従来のサーバーでは1万枚以上の画像データベースから検索画像の任意の部分に一致する画像の検索に1分以上かかっていたものが、新技術では約1秒で完了できた。高速化により、消費電力は30分の1以下に、装置の体積も50分の1以下にできると言う。

 同社では2016年度中にこの技術の実用化を目指す。

処理フロー最適化の一例
文書検索システムへの適用結果

(若杉 紀彦)