ディジタル処理回路を集積した撮像デバイスの開発と画像処理システムへの応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550331
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 赤池 正巳 東京理科大学, 工学部, 教授 (00246688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜本 隆之 東京理科大学, 工学部, 助教授 (10297624)
• Keywords: イメージセンサ / スマートセンサ / ビジョンチップ / ディジタル処理 / A / D変換 / 画像処理システム / 動き推定 / 画像圧縮

Research Abstract

イメージセンサにA/D変換回路とディジタル信号処理回路を統合した撮像デバイスに関して検討した。以下に示すように、初年度に試作した動き推定機能を有するイメージセンサLSIの評価を行った。さらに、画像圧縮機能を有するイメージセンサLSIの評価を行った。
1.プロトタイプVLSIチップの評価
昨年度試作した動き推定機能を有するイメージセンサLSIに実装した様々なテスト回路の評価を行った。フォトダイオード回路、A/D変換用比較判定回路、D/A変換回路、ディジタルメモリ回路等を評価したところ、それぞれの回路はほぼ設計通りの動作をすることがわかった。また、センサアレイの出力画像を取得し、その画質の評価を行った。
2.画像圧縮機能を有するディジタルイメージセンサの設計
画素単位での時間解像度、空間解像度を制御し、フレーム間相関を利用して画像情報を圧縮するディジタルイメージセンサの検討を行なった。ランダムアクセス機能による時空間解像度の制御方法の検討や、フレーム間差分をロスレスに圧縮する方法を検討した。また、高速撮像が可能な列並列処理構成による回路を設計した。
3.試作したセンサを用いた画像処理システムの開発
試作したプロトタイプセンサを用いて、画像処理システムの構築を行なった。単数動物体の検出や、そのフレーム間での追跡を行った。
4.研究の総括
本研究の問題点をまとめ、その改善方法について検討した。

Research Products

• [Publications] 山口隆: "蓄積中間画像を利用して動き推定処理を行うディジタルスマートイメージセンサ"映情学技報. 27・59. 5-8 (2003)
• [Publications] 成澤聡介: "階層的ブロックマッチングによる動き推定を行うディジタルスマートセンサ"2003映像情報メディア学会年次大会. 20・6. (2003)
• [Publications] 成澤 聡介: "圧縮機能を有する高速ディジタルイメージセンサの設計"映像メディア処理シンポジウム(IMPS03). I-2. 13. 45-46 (2003)