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画像認識・動き検出のためのリアルタイムカラー画像分割集積化システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 04J50741
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関広島大学

研究代表者

森本 高志  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード画像分割 / VLSIアーキテクチャ / 並列処理 / 画像認識 / リアルタイム処理 / 動き検出 / 低消費電力
研究概要

本年度は,1.イメージスキャン画像分割アーキテクチャの開発,2.物体追跡アーキテクチャの設計,3.リアルタイム画像分割プロトタイプシステムの構築,を行った.それぞれについて,以下で詳しく説明する.
1.イメージスキャン画像分割アーキテクチャは,初めに入力画像を小さなサイズの画像ブロックに分けて,各画像ブロック内を全画素並列処理で,それぞれの画像ブロックを逐次処理により,大きなサイズの画像に対してリアルタイム画像分割処理を行う手法である.このアーキテクチャの実現のために,オンチップメモリと画素並列処理ユニットを用いた高データアクセス幅をもつLSIアーキテクチャを提案し,回路設計によりその有効性を示した.
2.入力動画像中からすべての物体(動体,静止体)を同時に追跡できるリアルタイム物体追跡アルゴリズムの提案とそのLSIアーキテクチャの開発を行った.開発アルゴリズムは画像分割後に抽出物体それぞれに対して特徴量を計算,そしてフレーム間で特徴量の最も近い物体を同一物体とする物体追跡手法である.更に,上述のイメージスキャン画像分割アーキテクチャと新しく設計した高並列特徴量抽出回路,及び類似物体マッチング回路を用いてリアルタイムLSIアーキテクチャを設計した.この設計結果により,QVGAサイズで230個程度の物体を同時にリアルタイム追跡(30fps)可能であることを示している.
3.上述の画像分割と物体追跡の有効性をシステム上で確認するために,リアルタイム画像分割プロトタイプシステムを開発した.カメラから取り込んだ入力画像をLSIチップでリアルタイム画像分割・特徴量抽出・物体追跡処理し,最後に処理結果をディスプレイに表示することで,チップ単体での評価ではなくシステム全体の評価を行っている.これにより,実機のシステム上で信頼性のより高い評価を行うことが出来た.

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2006 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (12件) 産業財産権 (7件)

  • [雑誌論文] Boundary-active-only adaptive power-reduction scheme for region-growing video segmentation2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Morimoto
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information & Systems E89-D・3

      ページ: 1299-1302

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Image segmentation and pattern matching based FPGA/ASIC implementation architecture of real-time object tracking2006

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Yamaoka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2006 Asia South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC2006)

      ページ: 176-181

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Pixel-parallel digital CMOS implementation of image segmentation by region growing2005

    • 著者名/発表者名
      Takashi Morimoto
    • 雑誌名

      IEE Proceedings Circuits, Devices & Systems 152・6

      ページ: 579-589

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Object tracking in video pictures based on image segmentation and pattern matching2005

    • 著者名/発表者名
      Takashi Morimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems 2005 (ISCAS2005)

      ページ: 3215-3218

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Image-scan architecture for efficient FPGA/ASIC implementation of video-segmentation by region growing2005

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Adachi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2005 International SoC Design Conference (ISOCC2005)

      ページ: 301-304

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Image-scan video segmentation architecture based on embedded memory technology2005

    • 著者名/発表者名
      Takashi Morimoto
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 4th Hiroshima International Workshop on Nanoelectronics for Tera-Bit Information Processing

      ページ: 54-55

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Real-time multi-object tracking based on highly parallel image segmentation and pattern matching2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsushi Koide
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 4th Hiroshima International Workshop on Nanoelectronics for Tera-Bit Information Processing

      ページ: 52-53

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Low-Power Video Segmentation LSI with Boundary-Active-Only Architecture2005

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, O.Kiriyama, H.Adachi, Z.Zhu, T.Koide, * H.J.Mattausch
    • 雑誌名

      Proceedings of the Asia and South Pacific Design Automation Conference Vol.2

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Low Power Design for Real-time Image Segmentation LSI and Compact Digital CMOS Implementation2004

    • 著者名/発表者名
      O.Kiriyama, T.Morimoto, H.Adachi, Y.Harada, T.Koide, H.J.Mattausch
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2004 IEEE Asia-Pacific Conference on ASIC

      ページ: 432-433

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Digital Low-Power Real-Time Video Segmentation by Region Growing2004

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, O.Kiriyama, H.Adachi, T.Koide, H.J.Mattausch
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 2004 International Conference on Solid State Devices and Materials

      ページ: 138-139

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Real-Time Segmentation of Large-Scale Images by Pipeline Processing2004

    • 著者名/発表者名
      H.Adachi, T.Morimoto, O.Kiriyama, Z.Zhu, T.Koide, H.J.Mattausch
    • 雑誌名

      Proceedings of the Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies

      ページ: 95-102

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Low-Power Video Segmentation by Pipeline Processing of Tiled Images2004

    • 著者名/発表者名
      T.Morimoto, H.Adachi, O.Kiriyama, Z.Zhu, T.Koide, H.J.Mattausch
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the Third Hiroshima International Workshop on Nanoelectronics for Tera-Bit Information Processing

      ページ: 42-43

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 画像処理装置2005

    • 発明者名
      小出 哲史, 他4名
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権番号
      2005-264934
    • 出願年月日
      2005-09-13
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 画像処理装置、画像処理集積化回路、画像処理方法、画像処理プログラム、およびコンピュータ読取り可能な記録媒体2004

    • 発明者名
      小出 哲士 他3名
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権番号
      2004-256184
    • 出願年月日
      2004-09-02
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 画像分割処理装置,画像分割処理方法及び画像分割処理集積回路2004

    • 発明者名
      小出 哲士 他3名
    • 権利者名
      広島大学
    • 出願年月日
      2004-08-08
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 画像分割処理装置,画像分割処理方法及び画像分割処理集積回路2004

    • 発明者名
      小出 哲士 他3名
    • 権利者名
      広島大学
    • 出願年月日
      2004-08-05
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 画像分割処理装置,画像分割処理方法及び画像分割処理集積回路2004

    • 発明者名
      小出 哲士 他3名
    • 権利者名
      広島大学
    • 出願年月日
      2004-08-05
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 画像分割処理装置,画像分割処理方法及び画像分割処理集積回路2004

    • 発明者名
      小出 哲士 他3名
    • 権利者名
      広島大学
    • 出願年月日
      2004-08-11
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 画像分割処理方法,画像分割処理装置,画像処理方法及び画像処理装置2003

    • 発明者名
      小出 哲士 他3名
    • 権利者名
      広島大学
    • 出願年月日
      2003-05-26
    • 取得年月日
      2005-01-01
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2024-03-26  

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