マルチメディア双方向ワイアレス通信を支える撮像素子搭載の動画像符号化LSIの研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650385
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 榎本 忠儀 中央大学, 理工学部, 教授 (10245988)
• Keywords: 動画像圧縮 / 固体撮像素子 / 消費電力 / 動きベクトル / CMOS技術 / メモリ / マイクロプロセッサ / 差分絶対値和回路

Research Abstract

(1)動画像高圧縮技術、高速信号処理技術、固体撮像素子の構成・性能・製造方法、LSIの低消費電力化・高性能化技術、等を調査し、長所・短所を洗いだした.
(2)これまでに開発した「中断法動きベクトル検出アルゴリズム」の特性を解析したところ、所望の動きベクトルの約50%が従来の探索範囲の1/2以下で検出できることがわかった.この特性を利用して、狭い探索範囲で第1回目の動きベクトル検出を実行し、動きベクトルが検出された場合、探索を終了し、検出されない場合、第2回目の探索を実行する「2ステップ中断法MEアルゴリズム」を開発した.この結果、検出速度を従来方法の10倍以上高速化することができた.
(3)上述した「2ステップ中断法MEアルゴリズム」にサブサンプリング法、低ビットアルゴリズム、等を併用することにより、プロセッサの消費電力をトータルで約1/50,000以下に低減できるみとうしが得られた.
(4)設計・試作・評価:「2ステップ中断法MEアルゴリズム」をハード化するための各種回路(動きベクトル検出回路、差分絶対値和回路、メモリ、等)を0.5-μm CMOS技術を用いて設計・試作・評価した.

Research Products

• [Publications] 江井, 小田部, 原田, 榎本: "2ステップ改良中断法動画像動きベクトル検出アルゴリズムの探索領域最適化と低電力0.13-μm CMOS差分絶対値和回路"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2001-39. 25-32 (2001)
• [Publications] 岡, 鹿野, 原田, 榎本: "高速・低電力LSIに向けた動的制御可能な電圧レベル変換器(DCLC)技術とその応用"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2001-45. 69-76 (2001)
• [Publications] 原田, 榎本: "バックゲートバイアス制御発振器(BG-VCO)を用いたCMOS PLLクロックパルス発生器"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2001-66. 9-14 (2001)
• [Publications] 小田, 鹿野, 原田, 榎本: "低電力、高速、小形、0.13-μm CMOS平方根回路"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2001-124. 67-74 (2001)
• [Publications] 鹿野, 原田, 榎本: "CMOS論理回路の充放電電流および貫通電流による消費電力の解析"電子情報通信学会 総合大会講演論文集エレクトロニクス2. ICD2001-159. 13-20 (2001)
• [Publications] T.Enomoto, A.Kotabe: "Fast Motion Estimation Algorithm and Low Power 0.13μm CMOS Motion Estimation Circuits"Proc.of International Symposium on Circuits and Systems(ISCAS'2001). vol-II. 449-452 (2001)
• [Publications] T.Enomoto: "Designs of Building Blocks for High-Speed,Low-Power Processors"IEICE Tran.on Electronics. vol.E85-C. 331-338 (2002)