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階層的画像抽出と連想マッチングによる対象物認識システムの集積化回路技術の研究

Research Project

Project/Area Number 16700184
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

小出 哲士  広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 助教授 (30243596)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords画像分割 / 特徴抽出 / 連想メモリ / オブジェクトマッチング / 動き検出 / 連想検索 / リアルタイム処理 / 画像認識 / マッチング / セルネットワーク / リアルタイム
Research Abstract

本研究では画像分割(抽出)を行うことによりフレーム中のすべての物体を抽出し,前フレームの物体との間でオブジェクトマッチング(連想検索)による連想処理を行い,対応付けを行う方法を開発した.また画像分割および連想検索の高度な処理をリアルタイムで処理できるアーキテクチャを融合することで,リアルタイムかつ高精度な物体検出を実現できる物体検出LSIの開発を行った.
本年度は,(1)イメージスキャン画像分割アーキテクチャの開発,(2)物体追跡LSIアーキテクチャの設計,(3)オブジェクトマッチング用連想メモリLSIアーキテクチャの開発,及び,(4)リアルタイム画像分割FPGAプロトタイプシステムの構築,を行った.
(1)入力画像を小さなサイズの画像ブロックに分けて,各画像ブロック内を全画素並列処理で,各画像ブロックを逐次処理し,大きなサイズの画像に対してリアルタイム画像分割処理を行う方法を考案した.そして,オンチップメモリと画素並列処理ユニットを用いた高データアクセス幅をもつLSIアーキテクチャを提案し,回路設計によりその有効性を示した.(2)上述の画像分割アーキテクチャと前年度に開発した動物体追跡アルゴリズムをもとに,高並列特徴量抽出とオブジェクトマッチング回路を開発し,リアルタイムLSIアーキテクチャを設計した.これによりQVGAサイズで230個程度の物体を同時にリアルタイム追跡(30fps)可能であることを示した.(3)オブジェクトマッチングに不可欠な連想メモリLSIアーキテクチャを開発し,高速化のための新しい回路を考案し,LSIチップ設計により,検索時間が136nsec以下の約1.6倍高速な回路を169mWの低消費電力で実現した.(4)上述の画像分割と物体追跡の有効性をシステム上で確認するために,リアルタイム画像分割プロトタイプシステムをFPGA上に開発した.カメラから取り込んだ入力画像をLSIチップでリアルタイム画像分割・特徴量抽出・物体追跡処理し,最後に処理結果をディスプレイに表示することで,チップ単体での評価ではなくシステム全体の評価した.このプロトタイプシステム上で複数の物体をリアルタイムで同時に追跡することを検証した.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (19 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results)

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    • NAID

      10022538756

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    • Filing Date
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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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