Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
RustとWebAssemblyを使って高速な画像処理をWebアプリで実行しよう
Search
SHINue-rebonire
November 05, 2024
Technology
5.2k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
RustとWebAssemblyを使って高速な画像処理をWebアプリで実行しよう
SHINue-rebonire
November 05, 2024
More Decks by SHINue-rebonire
See All by SHINue-rebonire
チームにCodeRabbitが仲間入りしたらレビュー体験が改善し兎なしではいられなくなった
rebonire626
2
1.6k
泥まみれになりながらAIを磨きユーザの幸せに一歩近づけた
rebonire626
0
24
Other Decks in Technology
See All in Technology
パッチ更新でterraform initが落ちた日
grimoh
1
120
Loop Engineering これくらいでいい
mikanichinose
0
230
AI 時代の Azure エンジニアリング ~ 私たちは何を磨き、何を任せるのか ~
chack411
1
600
大型犬好きによるPugの紹介
yamanoku
1
150
分析の民主化を支えるメタデータ整備の実践
kakehashi
PRO
4
1.3k
生成AIと進める探索的データ分析(2026.10.03 第122回Tokyo.R勉強会)
tatamiya
2
1.5k
Benchmarking Disaggregated Serving on vLLM + Dynamo with a Real Coding-Agent Workload
nttcom
0
110
AI時代のAPI開発を加速する品質ガードレール / API Quality Guardrails in the AI Era
yokawasa
0
190
おそらく日本で唯一のDevRelインターン生として
husengs7
0
180
自主式軟體工廠
philipz
0
260
継続的なAIコスト最適化
bgpat
1
290
ゲームのリアルタイム通信から見た QUIC と MoQ
segadevtech
0
110
Featured
See All Featured
Claude Code のすすめ
schroneko
67
230k
New Earth Scene 8
popppiees
4
2.7k
Accessibility Awareness
sabderemane
1
250
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
35
3.8k
Build your cross-platform service in a week with App Engine
jlugia
234
19k
Leading Effective Engineering Teams in the AI Era
addyosmani
9
2.7k
Helping Users Find Their Own Way: Creating Modern Search Experiences
danielanewman
31
3.4k
End of SEO as We Know It (SMX Advanced Version)
ipullrank
3
4.4k
How to build a perfect <img>
jonoalderson
1
6.1k
Six Lessons from altMBA
skipperchong
29
4.5k
実際に使うSQLの書き方 徹底解説 / pgcon21j-tutorial
soudai
PRO
203
77k
The State of eCommerce SEO: How to Win in Today's Products SERPs - #SEOweek
aleyda
2
12k
Transcript
Rust + WebAssembly を使って高速な画像処理を Webアプリで実行しよう! Rust ランチLT大会 - 企業でのRust活用事例 株式会社アダコテック
プロダクト開発部 井上(SHINue_rebonire)
Confidential & Proprietary | C#はいいぞ! 2 自己紹介 井上真嘉 (SHINue_rebonire) /
@rebonire_itame 株式会社アダコテック プロダクト開発部 エンジニア 好き:ホラー小説・映画、タコス、ちいかわ 2024 2020 2013 光学機器メーカ アダコテック ハード/ソフトウェアエンジニア ソフトウェアエンジニア 電気設計, ときどき光学設計 Rustもいいぞ!! Windowsデスクトップアプリ開発 画像処理 データ分析, 機械学習 Webアプリ開発 (FE, BE)
Confidential & Proprietary | 3 本日の内容 • Rustを利用したプロダクトの紹介 • 技術選定
• 簡単に実装の流れ • さいごに C#はいいぞ! 2024 2020 2013 電気設計, ときどき光学設計 Rustもいいぞ!! Windowsデスクトップアプリ開発 画像処理 データ分析, 機械学習 Webアプリ開発 (FE, BE) このときのおはなし
Confidential & Proprietary | 4 アダコテックについて
Confidential & Proprietary | 5 画像検査AIモデル作成ツール AdaInspector® Cloud 画像検査モデル作成ツール AdaInspector®
Cloudでは、 HLAC特徴抽出法を用いた独自の画像検査AIモデルをクラウド上で作成(とテストが)できる。
Confidential & Proprietary | 6 弊社プロダクトの利用例 作成したモデルは弊社が提供するSDKに対応したソフトウェアにて推論実行可能。 AdaInspector® Cloud 検査用Windowsデスクトップアプリ
検査モデル SDK (.dll) (工場の検査設備に付属したPC) ダウンロード アップロード(例えばパラメタチューニングのために) Pass Fail 執務室 工場 対象製品 検査装置 学習 & テスト
Confidential & Proprietary | 7 検査精度の改善のために 対象製品(オブジェクト)の位置が各画像で揃っていると、より高精度な検査が可能となる。 しかし、画像を取得する機器・機構の都合上、必ず同じ場所に製品が来ないこともある。 そのときは、「画像処理でオブジェクト位置を揃えてあげる(位置補正)」ことをする。 ・・・
・・・ ・・・ ・・・ こうなっているよりも このほうがいいな
Confidential & Proprietary | 工場 執務室 8 Windowsデスクトップアプリ で 位置補正
位置補正が必要なユーザ向けに位置補正用Windowsデスクトップアプリを提供していた。 AdaInspector® Cloud 検査用Windowsデスクトップアプリ 検査モデル SDK (.dll) (工場の検査設備に付属したPC) ダウンロード Pass Fail 対象製品 位置補正用Windows デスクトップアプリ アップロード (位置補正処理を直接実装しているアプリ) 検査装置 学習 & テスト
Confidential & Proprietary | 9 Windowsデスクトップアプリ で 位置補正 の課題点 •
モデルをチューニングするユーザは、WebアプリとWindowsアプリの両方を利用することになり、 認知コストが高くなってしまう。 • 執務室PCにWindowsアプリをインストールできないユーザがいる。 (ホワイトリスト設定されている) • 一度インストールすると、新しいバージョンがリリースされても古いバージョンを使い続けてしまう ことが多く、最新機能を提供することが困難。 • 使用状況のログが収集できず、UI/UXや性能改善のための洞察ができない。 (Sentryを活用すればできるか…? Windowsデスクトップアプリでやったことない orz)
Confidential & Proprietary | 10 Webアプリ化すればいいじゃない …ということで つよつよ テックリード つよつよ
PdM やろう!! やったぜ!
Confidential & Proprietary | 11 Webアプリの技術選定(ざっくり) • フロントエンド • React
+ TypeScript • 社内知見が多い • 画像処理エンジン • WebAssembly (WASM) • ブラウザ上でC++, Rustなどからコンパイルされたバイナリコードを実行できる • クライアントサイドでサクサク画像処理を行う(なるべく応答速度を早くする) • Rust • 既存Windowsアプリの画像処理はC++で実装されており、それを活用でも良かった しかし、WASMと相性が良い(事例が多い)といわれるRustを採用することにした • 社内の「新しいことガンガン挑戦しようぜ!」の風土の後押しもあった • imageクレートで画像処理をゴリゴリ実装 • cargo-llvm-covでテストカバレッジ計測 位置補正機能は計算量が多めなので 別スレッド(Web Worker)で Wasmファイルを実行するスタイルをとった
Confidential & Proprietary | 12 Rustの良いところ さまざまなところでRustの良さは語られている 公式(https://www.rust-lang.org)に書かれていることが全てかもしれない 特にメモリ安全に関しては C++おじさんだったぼくも
にっこり 正直コレが良かった! cargoの便利さ エラーメッセージの優しさ
Confidential & Proprietary | 13 構成 Webアプリ 画像処理エンジン Workspace -
web - core_lib - win Windowsアプリ用DLL Webフロントエンドとのデータやりとり 画像処理を実装 Windows用dllとのデータやりとり build build WA 別スレッドで .wasmを利用 RustのDLLの関数を C#でラップする Image Positioning Tool image_positioning.dll Windowsアプリ開発時にこのライブラリを組込み 公開している関数を叩くことでWebアプリ同様の位置補正が可能
Confidential & Proprietary | 工場 執務室 14 こうなった AdaInspector® Cloud
検査用Windowsデスクトップアプリ 検査モデル SDK (.dll) ダウンロード Pass Fail 対象製品 Image Positioning Tool 検査装置 学習 & テスト image_positioning.dll (工場の検査設備に付属したPC)
Confidential & Proprietary | 15 ざっくりとした実装の流れ この発表でみなさんも Rust + WebAssembly
にチャレンジできれば良いなということで 簡単に実装の流れを共有しようと思います! Webアプリ 画像処理エンジン Workspace - web - core_lib Webフロントエンドとのデータやりとり 画像処理を実装 build WA .wasmを利用
Confidential & Proprietary | 16 事前準備 (1) Wasmファイル作成環境 Wasmファイル(.wasm)を作成するため、wasm32-unknown-unknownがターゲットアーキテクチャに 入っていることを確認。
入っていない場合は以下のコマンドで追加。 Rustが開発環境に入っている前提で進めますm(__)m 以下のコマンドでwasm-packをインストールする。 < RustコードをWasmファイルにビルドするために用います。
Confidential & Proprietary | 17 事前準備 (2) プロジェクト作成 2つのライブラリプロジェクトの依存関係の一括管理や、 ビルド効率化などが可能となる
sample_app └rust ├web │ ├src │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml ├core_lib │ ├src │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml └Cargo.toml
Confidential & Proprietary | 18 事前準備 (3) 言語間共通のスキーマ定義 ※任意 シリアライズフォーマットとしてFlatBuffersをインストールする。
image_processing.fbs .fbsファイルによってデータのスキーマ(どのデータがどの順番に並ぶか)を定義し、 flatcで各言語(C++, Rust, TypeScriptなど)のインタフェース用コードを書き出すことができる。 sample_app ├flatbuffers │└image_processing.fbs └rust ├web │ ├src │ │ ├image_processing_generated.rs │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml ├core_lib │ ├src │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml └Cargo.toml --tsとすればTypeScript用の インタフェース用コードが書き出される
Confidential & Proprietary | sample_app ├flatbuffers └rust ├web │ ├src
│ │ ├image_processing_generated.rs │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml ├core_lib │ ├src │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml └Cargo.toml 19 画像処理を実装 core_lib/src/lib.rsに実装する。imageクレート(cargo add image)で画像データを扱うことが可能。 計算量が多い画像処理等のロジックを実装するのが良いです! 超簡単な処理をRust+WebAssemblyで実装するメリットは 無いかも。(遊んでみるだけなら別ですが)
Confidential & Proprietary | sample_app ├flatbuffers └rust ├web │ ├src
│ │ ├image_processing_generated.rs │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml ├core_lib │ ├src │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml └Cargo.toml 20 Webフロントエンドとデータをやりとりする実装 (1) web/Cargo.tomlを編集する。 ブラウザで実行可能なWasmファイルを 生成できる core_libに実装した関数を呼ぶため 依存関係に追加する flatbuffers: image_processing型の構造体のデシリアライズ/シリアライズ wasm-bindgen: WasmとJavaScript(TypeScript)間でデータの受け渡しをする cargo add flatbuffers wasm-bindgenで追加できる。
Confidential & Proprietary | sample_app ├flatbuffers └rust ├web │ ├src
│ │ ├image_processing_generated.rs │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml ├core_lib │ ├src │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml └Cargo.toml 21 Webフロントエンドとデータをやりとりする実装 (1) web/src/lib.rsに実装する。 flatcで生成されたインタフェース用コード をインポート Webフロントエンド側から アクセスできる ① ② ③ ④ ①image_processing構造体を読み取り (画像処理を実行) ②画像処理結果のバイナリデータを生成 ③image_processing構造体に結果を格納 ④Webフロントエンド側に返すバイナリデータを生成
Confidential & Proprietary | 22 Wasmファイルの生成 wasm-packをつかってWasmファイルを生成する。 sample_app ├flatbuffers └rust
├web │ ├src │ │ ├image_processing_generated.rs │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml ├core_lib │ ├src │ │ └lib.rs │ └Cargo.toml ├pkg └Cargo.toml ブラウザ(Webアプリ)で使用可能なWasmファイルを生成する ※ライブラリプロジェクトwebとは無関係です(ややこしくしてしまったm(__)m) Webアプリ向けのWasmファイルと JavaScriptのバインディングコードが出力される
Confidential & Proprietary | 23 WebアプリからWasmファイルを実行 もう少し詳細な実装は以下のブログに 記載しています!
Confidential & Proprietary | 24 実行! TypeScriptに画像処理実装 Rust+WebAssemblyで実装 282msec 7,076msec
処理時間 画像処理がサクッと実行された!
Confidential & Proprietary | 25 注意点 (2024/10/30時点) • ビルドターゲットwasm32-unknown-unknownですが、アクセスできるメモリは 最大2GiBで制限がかかっている。
• 本プロダクトだと位置補正時(のための特徴探索)のパラメータ設定と、 入力する画像解像度次第ではドカッと制限に到達してしまうケースがあった • 制限にひっかかりそうなとき(フロントエンドで画像を入力したときに評価)は、 画像を分割してWASMにデータを渡すようにした。 • Rustバージョン1.82でwasm-bindgenを利用しているとwasm-packでビルドできない? • Rust 1.81で利用したほうが 良いかも。
Confidential & Proprietary | 26 さいごに • テクニカルな構成をとっているが、無事Webアプリ化することができてよかった。 • このプロダクトが、弊社にとって初めて「Rustを利用したプロダクト」だった。
• 最近はRust入門書がどんどん増えてきているので学習しやすくなってきてる! • もちろんアウトプットも大切!(なんかテキトーなアプリ作ってみるのもヨシッ!) <= Rustで初めて実装したもの。 (既存コードをRustに焼き直し) 年末にSlackのrandomチャンネルで 使われているemojiを集計しました。 我々はよく、褒めたり、感謝したり、 草を生やしたりします。
Rustはいいぞ!