高速性、汎用性、拡張容易性を兼ね備えた並列視覚処理システムの構築

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555076
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 溝口 博 埼玉大学, 工学部, 助教授 (00262113)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辰野 恭市 (株)東芝, 機械システム研究所, 研究主幹 ; 重原 孝臣 埼玉大学, 工学部, 講師 (60206084) ; 三島 健稔 埼玉大学, 工学部, 教授 (30245310)
• Keywords: 動画像処理 / 並列計算機 / 動画像メモリ / 動作認識 / 行動理解 / 計算機クラスタ / スケーラビリティ / 実時間処理

Research Abstract

本研究の目的は、高速性と汎用性とを両立させ、且つ拡張容易性をも兼ね備えた並列視覚処理システムを構築することにある。そして、構築システムを利用した実験を通じ、要素計算機の台数、LANの速度、LANの本数、付加ハードウェアの構成および規模、等の諸条件と全体の処理性能との実稼動状態での関係を実証的に把握、分析し、視覚システムの構成方法論を明らかにすることを目指す。
この目的のため、本年度は要素計算機システムの構築を行った。汎用PC中心に、並列視覚システムの要素である要素計算機システムのプロトタイプを構築した。要素計算機システムは、主記憶中の動画像メモリ、ビデオ入力インタフェース、および高速LANインタフェースを備えることを特徴とする。動画像メモリは、大容量の主記憶を実装した汎用PCの主記憶中に、ランダムアクセス可能な形で実現した。
画像入力インタフェースとしては、当初IEEE1394規格に準拠したデジタルビデオ入力インタフェースの導入を予定していたが、要素部品の入手状況が芳しくないこと、利用するLINUXオペレーティングシステムに対応するドライバソフトが整備されていないこと等の理由から、今年度は導入を見送った。代替手段としてLINUXオペレーティングシステムにおけるビデオ入カインタフェース仕様に適合したアナログビデオ入力インタフェースの導入を行った。そして、各要素計算機システムにビデオデータを高速に分配する手段として、アナログ信号レベルでの分配を行う工夫を新たに考案し、設計を行った。
また、来年度、本格的にGbpsの高速イーサネットを導入する前段階として、まず入手が容易な100Mbpsイーサネットを用い、検証用の小規模システムの構築を行った。具体的には、上記の要素計算機システム4システムからなる小規模なネットワークを構築した。
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Research Products

• [Publications] 溝口 博、他: "汎用性、拡張容易性とを兼ね備えた行動処理向け並列視覚処理システム" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス'99講演会講演論文集. (発表予定). (1999)
• [Publications] 溝口 博、他: "行動の視覚的理解研究用ランダムアクセス動画像メモリ" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス'99講演会講演論文集. (発表予定). (1999)
• [Publications] Hiroshi Mizoguchi,et al.: "Integrating Real-time Face Tracking and Microphone Array to Form Dynamic Acoustic Focus" Proceedings of the Fifth international Conference on Control,Automation,Robotics and Vision(ICARCV'98). Vol.2. 1248-1251 (1999)
• [Publications] Hiroshi Mizoguchi,et al.: "A Novel Human-Robot Interface Integrating Real Time Visual Tracking and Microphones Array Signal Processing" Proceedings of SPIE's 1998 International Symposium on Intelligent Systems and Manufacturing. 142-148 (1998)
• [Publications] Yoshiyasu Goto,et al.: "Vision Module to Estimate Robot's Self Moving Variation" Proceedings of the 13th Korean Automatic Control Conference('98KACC). 26-29 (1998)
• [Publications] Hiroshi Mizoguchi,et al.: "Real Time Acoustic Focusing on Human Face Utilizing Visual Tracking and Microphone Array" Proceedings of the 4th JAPAN-FRANCE & 2nd ASIA-EUROPE Congress on Mechatronics. 557-561 (1998)