2006 Fiscal Year Annual Research Report
アナログ集積回路による高度画像処理機能内蔵型視覚センサの設計と実現
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17560325
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Suzuka National College of Technology |
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Principal Investigator |
川口 雅司 鈴鹿工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教授 (70249803)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神保 孝志 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (80093087)
北村 登 鈴鹿工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (50149936)
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| Keywords | ニューラルネットワーク / 視覚情報処理 / アナログ電子回路 / 特徴抽出 / 神経回路 / 動き検出 / 視覚系 |
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| Research Abstract |
1.電子回路モデルのシミュレート
設計した電子回路モデルを申請した計算機によってシミュレーションを行った。ソフトウェアには現有する電子回路シミュレータ(SPICE)のほか申請した開発ツールも使用した。主に、二次元モデルにおいてはパルス光、サンプル画像等を想定した各種の刺激を与え設計した視覚モデルとの動作を比較する。設計したモデルが正しく動作するか検証した。
モデルの主な機能として特徴検出、図形検出、動体検出の3つが上げられる。エッジ検出などの特徴検出は比較的簡単なアルゴリズムで実現可能である。図形検出は直線を中心に構成されていたり角がある図形は既存のアルゴリズムを利用できるが円などの曲線で構成されている図形は検出が困難である。
申請者らが既に提案している曲線なども検出できるネットワークをハードウェア化することにより実現した。ハードウェア化の実現には前年度申請したプリント基板作製ツールを活用した。
動体については運動方向や角度など詳細な動き情報についても検出が出来るか検証をした。動体の検出については既に申請者が提案した手法である動き検出モデルを応用する。動体の検出例としては出力の大きさが速度に比例しており、また同時に方向も検出している。これにより特徴検出、図形検出、動体検出が出来るモデルが完成する。
2.電子回路モデルの実現と評価
シミュレートした電子回路モデルを実現する。申請した電子回路部品を使用しブレッドボード上に電子回路を実現する。作成した回路に画像入力を想定した信号を加えて測定を行う。画像処理を行う二次元回路は多層の基板を想定して処理を行った。アナログ回路の場合各層間および層内のマッチングの問題も重要であり、素子の組合せおよび配線レイアウト等にも考慮した。
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