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セルオートマトンによる機能情報処理アルゴリズム・LSIの研究

Research Project

Project/Area Number 18700132
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

池辺 将之  Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20374613)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywordsセルオートマトン / トポロジー保存 / 物体形状 / イメージセンサ / 複数物体認識 / プログラマブルシーケンサ / 粘菌 / 経路探索
Research Abstract

1.セルオートマトンによる仮想粘菌アルゴリズムの研究(アルゴリズム設計)
相互作用ルール設計手法を更に発展させ、回転テンプレートを用いた物体のトポロジー制御手法を考案した。粘菌のような生体動作をセルオートマトンで実現するためには、その特性のモデル化が必須となる。本研究では、粘菌が食物(ターゲット)を効率よく取得する体に変体していくモデルの研究を行った。研究にあたってC++言語によるセルオートマトンシミュレータを使用し、アルゴリズムの評価を行った。複雑な迷路を高速に解くセルオートマトン・アルゴリズムの実現に成功した。従来の迷路解析手法に比べ、14値から5値への大幅な状態遷移数の削減に成功し、かつ、ゴールまでに複数の経路があるような複雑な迷路形状においても、最短経路をセル幅1の線として抽出することが可能となった。
2.CMOSイメージセンサ上でのフレーム内動き抽出処理の実現CMOSイメージセンサをアナログメモリとみなして、センサ上で演算する手法を実現し、センサチップを開発した。上記LSIでは、PS(プログラマブル・シーケンサ)を用いて演算部の制御を容易にする。相互作用ルールを実現する演算器のスイッチングを、PS用の命令として定義することで外部から容易な制御が可能であり、かつ、製作したLSIの評価・デバッグをシンプルにすることができた。センサの蓄積時間と演算機能により1フレームを取得するだけで動き抽出が可能となった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) Book (6 results)

  • [Journal Article] Using Negative Feedback in CMOS Image Sensors to Detect Intra-frame (in Japanese)2008

    • Author(s)
      Masayuki Ikebe, Masaki Igarashi, And Junichi Motohisa
    • Journal Title

      Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers vol.62,No.3

      Pages: 376-383

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    • Author(s)
      Sousuke Shimoyama, Masayuki Ikebe, and Masaki Igarashi
    • Journal Title

      Journal of Signal Processing vol.12,No.1

      Pages: 45-53

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  • [Journal Article] A Wide Dynamic Range Compression Image Sensor with Negative Feedback Resetting2007

    • Author(s)
      Masayuki Ikebe and Saitou Keita
    • Journal Title

      IEEE Sensors journal vol.7,No.5

      Pages: 897-904

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  • [Journal Article] Evaluation of Digitally Controlled PLL by Clock-Period Comparison2007

    • Author(s)
      Yukinobu Makihara, Masayuki Ikebe and Eiichi Sano
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E90-C,No.6

      Pages: 522-528

    • NAID

      110007519709

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  • [Journal Article] A Wide Dynamic Range Compression Image Sensor with Negative Feedback Resetting2007

    • Author(s)
      Masayuki Ikebe, Saitou Keita
    • Journal Title

      IEEE Sensors journal Vol.7 Issue5

      Pages: 897-904

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    • Author(s)
      Saitou Keita, Sousuke Shimoyama, Masayuki Ikebe
    • Journal Title

      Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers vol. 61, No. 3

      Pages: 325-331

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    • Author(s)
      Yukinobu Makihara, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics (in press)(accepted for publication)

    • NAID

      110007519709

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      Masayuki Ikebe, Saitou Keita
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E89-C No.11

      Pages: 1662-1669

    • NAID

      110007538705

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      Yukinobu Makihara, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.J89-C, No.10

      Pages: 666-668

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      東京
    • Year and Date
      2007-10-26
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      池辺将之
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      技術情報協会
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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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