セレクタ論理を利用し部分積項数を半減する差積演算回路設計とその画像処理応用

• 研究課題/領域番号: 25540021
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計算機システム
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 戸川 望 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30298161)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: セレクタ演算 / 差積演算 / 画像処理

研究成果の概要

差積演算(a-b)*cは，高速フーリエ変換や超解像処理など重要な画像処理の基本演算であるが，減算と乗算の順序関係のため演算時間が増大するという問題点がある．差積演算を2進表現し展開し，途中項を2つずつペアにすると「セレクタ論理」に帰着されることを示す．そして，画像の拡大・縮小など画素補間演算に使用されるバイリニア補間を取り上げ，バイリニア補間演算をセレクタ論理に帰着させることで，桁上げ伝搬遅延を削減し高速化したセレクタ論理帰着型バイリニア補間演算器を提案する．バイリニア補間演算器について，セレクタ論理帰着型バイリニア補間演算器をはじめ，種々の方法で実装し評価・比較した結果を示す．

研究成果

• [学会発表] FPGA implementation and evaluation of image scaling circuits using seletor-logic-based bi-linear interpolation (2015)
  • 著者名/発表者名: Keita Igarashi, Masao Yanagisawa,and Nozomu Togawa
  • 学会等名: 19th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies (SASIMI 2015)
  • 発表場所: Yilan, Taiwan
  • 年月日: 2015-03-15 – 2015-03-18
• [学会発表] FPGAを対象としたセレクタ論理型アルファブレンディング回路の実装と評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐啓太，柳澤政生, 戸川望
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 草津市
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] セレクタ論理に帰着させたバイリニア補間演算器を用いた画像拡大縮小回路のFPGA実装 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐啓太，柳澤政生, 戸川望
  • 学会等名: 情報処理学会DAシンポジウム2014
  • 発表場所: 岐阜県下呂市
  • 年月日: 2014-08-28 – 2014-08-29
• [学会発表] 4-to-1セレクタ論理及び2-to-1セレクタ論理を利用したバイリニア補間演算器の設計と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩雅史，柳澤政生, 戸川望
  • 学会等名: 情報処理学会DAシンポジウム2014
  • 発表場所: 滋賀県草津市
  • 年月日: 2014-08-28 – 2014-08-29
• [学会発表] Linear and bi-linear interpolation circuits using selector logics and their evaluations (2014)
  • 著者名/発表者名: Masashi Shio, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 学会等名: 2014 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-05
• [学会発表] セレクタ論理を利用した線形補間演算器設計とその評価
  • 著者名/発表者名: 塩雅史
  • 学会等名: 電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
  • 発表場所: 北九州市
• [学会発表] セレクタ論理を利用した線形補間演算器の実装と評価
  • 著者名/発表者名: 塩雅史
  • 学会等名: 電子情報通信学会第26回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
• [学会発表] セレクタ論理を利用したバイリニア補間演算器設計と評価
  • 著者名/発表者名: 塩雅史
  • 学会等名: 電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
  • 発表場所: 弘前市
• [備考] 早稲田大学戸川研究室-研究紹介
  • URL: http://www.togawa.cs.waseda.ac.jp/research.html