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2013 Fiscal Year Research-status Report

画像処理LSI設計のためのモデルベース自動合成ツールの構築

Research Project

Project/Area Number 24500063
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

黒木 修隆  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90273763)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 沼 昌宏  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60188787)
Keywords画像処理 / Verilog / 自動合成 / FPGA
Research Abstract

本プロジェクトの目標は、3年間で画像処理LSIのモデルベース設計ツールを開発・公開することである。これによって画像処理アプリケーションの開発効率を向上させ、産業界に貢献する。
1年目(平成24年度)は各種の画像処理の要素となるモジュールのデータベースを充実させることを目標とし、ほぼこれを達成した。
2年目(平成25年度)は、画像処理アルゴリズムのモデル記述から、ハードウェア記述であるVerilogを自動生成することを目標とした。まずは自動生成のための記述ルール作りを行った。そして、本ルールにより生成されたVerilogをアルテラ社製のCADソフトウェアQuartusIIによってコンパイルすることにより、ハードウェア(FPGA)が完成・動作することを確認した。このように平成25年度の計画はほぼ順調に進んだ。
なお、以上の研究過程で得られた各種のノウハウは、学術論文1件、国際会議10件、国内会議7件において発表している。
以上のように、研究成果を挙げるとともに、それらを広く公開することによって国内外の研究者に貢献することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年度(2年目)は画像処理アルゴリズムのモデル記述から、ハードウェア記述であるVerilogを自動生成することを目標とした。簡単な画像処理を題材にVerilogの自動生成を行った結果、それらがアルテラ社製のハードウェア(FPGA)上で正しく動作することを確認した。その成果は神戸大学大学院の2013年度修士論文「IPコアに基づく画像処理ハードウェア設計手法と誤差帰還型超解像処理への応用」にまとめられている(http://cas.eedept.kobe-u.ac.jp/WelcomeES1/thesis.html)。以上は当初の計画通りであり、2年目の研究目標はほぼ達成できたと考える。

Strategy for Future Research Activity

本プロジェクトは計画通り、平成26年度中にモデルベースLSI設計ツールの完成および公開を目指す。
これまでの研究において、簡単な画像処理を題材に、Verilogの自動生成機能が正しく動作することを確認できた。今後は画像処理の基本モジュールを充実させると共に、より高度なアルゴリズムの自動生成を行い、その動作を検証する。その後、本機能を、既にインターネット上で公開中の画像処理アルゴリズム設計ツールIPBuilder(http://cas.eedept.kobe-u.ac.jp/WelcomeES1/IPBuilder/)に搭載する予定である。本CADツールが完成・公開されれば、画像処理技術者はソフトウェア開発とハードウェア開発を同時に進められることから、非常に大きな意義がある。
なお、本研究の中間成果については逐次、論文・学会・Webを通して公開する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

海外より研究物品を購入した際、為替レートの変動により若干の誤差が出た。
繰越は数千円以下であり、翌年度の使用計画には全く影響しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Scene Segmentation for TV Programs Based on a Bag-of-VisualWords Model2014

    • Author(s)
      S. Ijiri, N. Kuroki, T. Hirose, and M. Numa
    • Journal Title

      Proceedings of 2014 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      Volume: NCSP 2014 Pages: pp. 41-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Visual Importance Map for Image Quality Assessment2014

    • Author(s)
      N. Izumi, N. Kuroki, T. Hirose, and M. Numa
    • Journal Title

      Proceedings of 2014 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      Volume: NCSP 2014 Pages: pp. 501-504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Scene Matching Method for TV Programs Based on Audio Features2014

    • Author(s)
      J. Oura, N. Kuroki, T. Hirose, and M. Numa
    • Journal Title

      Proceedings of 2014 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      Volume: NCSP 2014 Pages: pp. 361-364

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Architecture of Digital Zooming Function with Example-Based Hierarchical Super-Resolution2014

    • Author(s)
      Y. Sugahara, K. Tsuchikawa, N. Kuroki, T. Hirose, and M. Numa
    • Journal Title

      Proceedings of 2014 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing

      Volume: NCSP 2014 Pages: pp. 301-304

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1.2-V Supply, 100-nW, 1.09-V Bandgap and 0.7-V Supply, 52.5-nW, 0.55-V Sub-Bandgap Reference Circuits for Nano-Watt CMOS LSIs2013

    • Author(s)
      Y. Osaki, T. Hirose, N. Kuroki, and M. Numa
    • Journal Title

      IEEE Journal of Solid-State Circuits

      Volume: vol. 48, no. 6 Pages: pp. 1530-1538

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A 32.55-kHz, 472-nW, 120ppm/℃, Fully On-chip, Variation Tolerant CMOS Relaxation Oscillator for a Real-Time Clock Application2013

    • Author(s)
      K. Tsubaki, T. Hirose, N. Kuroki, and M. Numa
    • Journal Title

      39th IEEE European Solid-State Circuits Conference

      Volume: ESSCIRC 2013 Pages: pp. 315-318

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An error diagnosis technique using QBF solver to fix LUT functions2013

    • Author(s)
      N. Katayama, H. Sakamoto, T. Hirose, N. Kuroki, and M. Numa
    • Journal Title

      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies

      Volume: SASIMI 2013 Pages: pp. 28-33

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A compact and energy-efficient Muller C-element for low-voltage asynchronous CMOS digital circuits2013

    • Author(s)
      Y. Shizuku, T. Hirose, Y. Danno, N. Kuroki, and M. Numa
    • Journal Title

      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies

      Volume: SASIMI 2013 Pages: pp. 118-122

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A technique for accelerating adaptive super resolution technique based on local features of images using GPU2013

    • Author(s)
      K. Kugai, Y. Shizuku, T. Hirose, N. Kuroki, and M. Numa
    • Journal Title

      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies

      Volume: SASIMI 2013 Pages: pp. 170-175

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Technology remapping based on multiple solutions for post-mask functional ECO2013

    • Author(s)
      Y.Kabata, T. Hirose, N. Kuroki, and M. Numa
    • Journal Title

      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies

      Volume: SASIMI 2013 Pages: pp. 253-258

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A memory-saving technique for 4K super-resolution circuit with binary tree dictionary2013

    • Author(s)
      A. Kiriyama, R. Matsuzuka, K. Michibata, T. Kitayama, Y. Shizuku, T. Hirose, N. Kuroki, and M. Numa
    • Journal Title

      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies

      Volume: SASIMI 2013 Pages: pp. 360-365

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 画質評価のための注視重要度の関数近似2013

    • Author(s)
      泉 直孝, 黒木修隆, 廣瀬哲也, 沼 昌宏
    • Organizer
      電子情報通信学会 IMQ研究会
    • Place of Presentation
      静岡大学 浜松キャンパス
    • Year and Date
      20131213-20131213
  • [Presentation] 事例参照型超解像における幾何学模様の学習2013

    • Author(s)
      土川健斗,菅原佑貴, 泉直孝, 黒木修隆, 廣瀬哲也, 沼 昌宏
    • Organizer
      第12回情報科学技術フォーラム(FIT2013)
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] 超解像と誤差帰還を用いた電子ズームの構成方法2013

    • Author(s)
      菅原佑貴, 土川健斗, 黒木修隆, 廣瀬哲也, 沼 昌宏
    • Organizer
      第12回情報科学技術フォーラム(FIT2013)
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] HOGを用いた識別器の構成方法と歩行者検出への応用2013

    • Author(s)
      後藤弘樹, 井尻将太, 大浦淳貴,黒木修隆, 廣瀬哲也, 沼 昌宏
    • Organizer
      第12回情報科学技術フォーラム(FIT2013)
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] 低電圧エネルギー・ハーベスティングに向けた0.27-V入力,効率75%,オンチップ・チャージポンプ回路2013

    • Author(s)
      長井崇浩, 廣瀬哲也, 椿啓志, 黒木修隆, 沼 昌宏
    • Organizer
      第26回 回路とシステムのワークショップ
    • Place of Presentation
      淡路島夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      20130729-20130730
  • [Presentation] ばらつき補正技術を用いたシングルスロープADコンバータ2013

    • Author(s)
      中澤明良, 廣瀬哲也, 大﨑勇士, 椿啓志, 黒木修隆, 沼 昌宏
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ2013
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      20130513-20130515
  • [Presentation] 適応バイアス電流生成技術を用いた超低電力・高速Rail-to-Railオペアンプ2013

    • Author(s)
      尾崎年洋, 廣瀬哲也, 椿啓志, 黒木修隆, 沼 昌宏
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ2013
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      20130513-20130515
  • [Remarks] 神戸大学 集積回路情報研究室

    • URL

      http://cas.eedept.kobe-u.ac.jp/index.html

  • [Remarks] 画像処理設計ツール Image Processing Builder

    • URL

      http://cas.eedept.kobe-u.ac.jp/WelcomeES1/IPBuilder/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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