動き知覚処理を行うアナログ・ディジタル混在型ビジョンチップに関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12044201
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 浅井 哲也 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00312380)
• Keywords: 集積回路 / ビジョンチップ / ニューラルネットワーク / 動き検出 / アナログ電子回路 / 方位・方向検出

Research Abstract

1.電流モードアナログ回路とディジタル回路を接続するコンパクトな新しいインターフェースの開発
電圧モード(入出力が電圧)で動作する従来のディジタル回路は、電流モードアナログ回路(回路がコンパクト・低消費電力になり得る)と接続することが困難である。そこで、電流モードアナログ回路との接続が容易な「電流モードで動作する基本ディジタル回路」の開発を行い、それらを組み込んだ「アナログ・ディジタル混載動き検出ビジョンチップ」を設計・試作した。入力画像の二値化,輪郭抽出などの動き検出前処理を電流モードディジタル回路で行うことにより、回路構成がコンパクトかつ次段のアナログ処理(動き検出)が容易になることを示した。
2.電流モードアナログ回路にディジタル・アーキテクチャを取り込んだ「高次動き検出ビジョンチップ」の開発
局所速度(オプティカルフロー)情報を統合して高次動き知覚処理を行うために、昆虫の視覚系に学んだ「自分(チップ)自身の運動状態を検出するビジョンチップ」の基礎開発を行った。局所速度検出と速度情報の統合に電流モードアナログ回路とディジタル回路を用いて、「自分自身の前進,後退,並進,回転運動を検出するビジョンチップの計算アルゴリズム」を確立し、チップ化の見通しを得た。

Research Products

• [Publications] 浅井哲也: "A VMOS Vision Chip based on Cellular-Automaton Processing"Jpn.J.Appl.phys.. 40(掲載決定). (2001)
• [Publications] 加藤博武: "Reaction Diffusion Neuro Chips : Analog CMOS Implementation of locally coupled Wilson-Conan Oscillators"Proc.of 5th Int.Conf.Cognitive and Neural Systems. (発表決定). (2001)
• [Publications] 幸谷真人: "Analog-Digital CMOS Circuit for motion detection with direction selective neural networks"Proc.of 7th Int.Conf.on Neural Information Processing. 2. 1061-1066 (2000)
• [Publications] 砂山辰彦: "A VMOS Vision Chip based on Cellular Automaton Processing"Ext.Abst.2000 Int.Conf.Solid State Devices and Materials. 1. 364-365 (2000)
• [Publications] 浅井哲也: "An Analog-Digital Hybrid CMOS circuit for two-dimensional motion detection with correlation neural networks"Proc.of IEEE-INNS-ENSS Int.Joint Conf.on Neural Networks. 3. 494-499 (2000)
• [Publications] 浅井哲也: "An analog-Digital Hybrid LSI for Hough transformation"Proc.of 4th Int.Conf.Cognitive and Neural Systems. 1. 1-32 (2000)