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瞬時画像処理並列プロセッサ内蔵高感度高精細増幅型固体撮像システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 13305024
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関東北大学

研究代表者

須川 成利  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70321974)

研究分担者 大見 忠弘  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20016463)
小谷 光司  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20250699)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
51,090千円 (直接経費: 39,300千円、間接経費: 11,790千円)
2002年度: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2001年度: 32,500千円 (直接経費: 25,000千円、間接経費: 7,500千円)
キーワードイメージセンサ / プラズマCVD / 画像圧縮 / オブジェクト抽出 / 固体撮像システム / 並列画像処理 / 画像データ圧縮 / 高感度撮像素子
研究概要

本研究はグローバルネットワークを介して世界規模の情報を瞬時に取り込み、加工し、伝送または記録保存し、必要な情報を瞬時に検索し活用できる個人端末規模の小型携帯システムの実現を目指し、その中でも最も重要となる高画質画像情報の瞬時伝送、保存記録、検索を実現するために撮像時にオブジェクトを完全に分離した上で、画像圧縮率を向上させるアルゴリズムの開発を行い、認識・判断処理なども搭載したインテリジェント・マンマシン・インターフェース・システムの実現の基礎を築くことを目的として行われた。
まず、光電変換層となるアモルファス光電膜を構造的欠陥無しに形成するために、成膜チャンバー内のガス組成を瞬時に制御できる圧力制御型ガス流量制御装置と不等ピッチ不等傾斜角排気ポンプを搭載した、2段シャワープレート型マイクロ波励起高密度低電子温度プラズマ装置を作成した。本装置により導入するプラズマ励起ガス・プロセスガスを選択することによりプロセスガスの過剰解離抑制とプラズマイオン照射ダメージ抑制を両立させた高品質CVD成膜、高選択性微細孔RIEエッチングを行うことを可能とし、電気的信頼性の高い光電膜を形成する基礎を築いた。
また、画像をビデオレートで撮像している間に、雑音抑制をして高感度化しつつ、撮像される各オブジェクトがそれぞれ特徴的に持つ奥行き方向の位置、動き、色バランス、荒さ(空間周波数)などの属性・特徴量をリアルタイムに抽出しカテゴリー分離する高感度高機能イメージセンサを実現すべく、そのデバス・回路・処理アルゴリズムを詳細に検討し、そのチップ設計を完成させた。
さらに、分割されたオブジェクト・カテゴリー毎に最適な画像圧縮アルゴリズムを適応して高精細画像の画質を維持した圧倒的な高圧縮率を新ベクトル量子化圧縮技術の基礎を確立した。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Shunsuke Inoue: "A3.25M-pixel APS-C size CMOS Image Sensor"2001 Workshop on Charge-Coupled Device and Advanced Image Sensors. 16-19 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山貴裕: "ベクトル量子化を用いた静止画像高画質高圧縮システム"電子情報通信学会技術研究報告. 47-52 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanori Fujibayashi: "A Still Image Encoder Based on Adaptive Resolution Vector Quantization Realizing Compressin Ratio over 1/200 Featuring Needless Calculation Elimination Architecture"2002 Symposium on VLSI Circuits Dig. Tech. Papers. 262-265 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Tanaka: "High Quality Silicon Oxide Film Formed by Diffusion Region PECVD arid Oxgen Radical Treatment using Microwave-Excited High-Density Plasma"Extended Abstracts of the 2002 International Conference on Solid State Devices and Materials. 424-425 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuya Goto: "A New Microwave-Excited Plasma Etching Equipment for Separated Plasma Excited Region from Etching Process Region"Extended Abstracts of the 2002 International Conference on Solid State Devices and Materials. 444-445 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanori Fujibayashi: "A Still Image Encoder Based on Adaptive Resolution Vecotr Quantization Employing Needless Calculation Architectures"Asisa and South Pacific Design Automation Conference 2003. 567-568 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Inoue, K. Sakurai, T. Koizumi, H. Hiyama, T. Asada, S. Sugawa, A. Maeda, K. Higashitani, H. Kato, K. Iizuka, M. Yamazaki: "A 3.25M-pixel APS-C size CMOS Image Sensor"2001 Workshop on Charge-Coupled Device and Advanced Image Sensors. 16-19 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nakayama, N. Nozawa, M. Fujibayashi, K. Mochizuki, M. Konda, K. Kotani, S. Sugawa, T. Ohmi: "Still Image Processing Having Very High Compression Ratio and Quality Using Adaptive Resolution"Technical Report of IEICE, DSP2001-l16, ICD2001-121, IE2001-100(2001-10). 47-52 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujibayashi, T. Nozawa, T. Nakayama, K. Mochizuki, K. Konda, K. Kotani, S. Sugawa, T. Ohmi: "A Still Image Encoder Based on Adaptive Resolution Vector Quantization Realizing Compression Ratio over 1/200 Featuring Needless Calculation Elimination Architecture"2002 Symposium on VLSI Circuits Dig. Tech. Papers. 262-265 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. TanaKa, Z. Chuanjie, M. Hirayama, A. Teramoto, S. Sugawa, T. Ohmi: "High Quality Silicon Oxide Film Formed by Diffusion Region PECVD and Oxgen Radical Treatment using Microwave-Excited High-Density"Extended Abstracts of the 2002 International Conference on Solid State Devices and Materials. 424-425 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Goto, H. Yamaguchi, M. Hirayama, M. Moriguchi, S. Sugawa, T. Ohmi: "A New Microwave-Excited Plasma Etching Equipment for Separated Plasma Excited Region from Etching Process Region"Extended Abstracts of the 2002 International Conferenc on Solid State Devices and Materials. 444-445 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujibayashi, T. Nozawa, T. Nakayama, K. Mochizuki, K. Kotani, S. Sugawa, T. Ohmi: "A Still Image Encoder Based on Adaptive Resolution Vector Quantizasion Enploying Needless Calculation Eliminatio"Asia and South Pacific Design Automation Conference 2003. 6D5. 567-568 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fujibayashi, T.Nozawa, T.Nakayama, K.Kotani, S.Sugawa: "Still Image Encoder Based on Adaptive Resolution Vector Quantization Realizing Compression Ratio over 1/200 Featuring Needless Calculation"2002 Symposium on VLSI Circuits Dig. Tech. Papers. 262-265 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanaka, Z.Chuanjie, M.Hirayama, A.Teramoto, S.Sugawa, T.Ohmi: "High Quality Silicon Oxide Film Formed by Diffusion Region PECVD and Oxygen Radical Treatment using Microwave-Excited High-Density Plasma"Extended Abstracts of the 2002 International Conference on Solid State Devices and Materials. 424-425 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Goto, M.Hirayama, M.Moriguchi, S.Sugawa, T.Ohmi: "A New Microwave-Excited Plasma Etching Equipment separated Plasma Excited Region from Etching Process Region"Extended Abstracts of the 2002 International Conference on Solid State Devices and Materials. 444-445 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fujibayashi, T.Nozawa, T.Nakayama, K.Mochizuki, K.Kotani, S.Sugawa et al.: "A Still Image Encoder Based on Adaptive Resolution Vector Quantization Employing Needless Calculation Elimination Architecture"Asia and South Pacfic Design Automation Conference 2003. 6D-5. 567-568 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Morimoto, K.Kotani, S.Sugawa, T.Ohmi: "Interconnect and Substrate Structure for Gigascale Integration"JAPANASE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 40・4B. 3038-3043 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Inoue, K.Sakurai. I.Ueno, T.Koizumi, H.Hiyama, T.Asaba, S.Sugawa: "A 3.25M-pixel APS-C size CMOS Image Sensor"2001 IEEE Workshop on Charge-Coupled Devices and Advanced Image Sensors. 2001. 16-19 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.J.Zhong, H.Tanaka, M.Hirayama, S.Sugawa, T.Ohmi: "Deposition of high quality silicon films by Kr/O2/SiH4 high-density and low ions energy plasma at low temperature (400℃)"International Microelectronics Conference. 2001. 41-47 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugawa, I.Ohshima, H.Ishino, Y.Saito, M.Hirayama, T.Ohmi: "Advantage of Silicon Nitride Gate insulator Transistor by using Microwave-Excited High-Density Plasma for applying 100nm Technology Node"2001 International Electron Device Meeting, TECHNICAL DIGEST. 2001. 817-820 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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