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ダブルパタ-ンマッチング用4値CMOS集積回路の試作とその多値情報処理への応用

研究課題

研究課題/領域番号 63850083
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関東北大学

研究代表者

樋口 龍雄  東北大学, 工学部, 教授 (20005317)

研究分担者 鹿股 昭雄  仙台電波工業高等専門学校, 助教授 (20044654)
亀山 充隆  東北大学, 工学部, 助教授 (70124568)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1989年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1988年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード4値相補型パスゲ-ト / 近傍論理演算 / 多値論理演算 / ダブルパタ-ンマッチング / 多値情報処理 / 4値CMOS集積回路 / 4値PMセル / 画像処理プロセッサ / 4値PM・セル / ダブルパターンマッチング / パターンマッチングセル
研究概要

本研究では、濃淡画像などにおいて画素情報が直接多値に対応していることに着目し、ダブルパタ-ンマッチング可能な4値CMOS集積回路、すなわち4値パタ-ンマッチングセルの構成法を与え試作し、これをアレ-状に配列することにより高速かつ小型の新しい画像処理プロセッサを構成した。ここで扱う多値論理演算は、中心画素に対してその周囲の近傍画素を用いて演算を行なうものである。この近傍演算は、基本的に入力画像に対するテンプレ-トマッチングに帰着できる。提案するパタ-ンマッチングの基本原理は、4値入力系列に対して同時に2個のテンプレ-ト(標準パタ-ン)との照合を行なうもので、これを「ダブルパタ-ンマッチング」と呼ぶことにする。
このようなセルラアレ-に基づくパタ-ンマッチングの単位セル(PMセル)を構成する基本ブロックとして、本研究では4値相補型パスゲ-ト(4値CPゲ-ト)を提案した。この4値CPゲ-トは電子回路シミュレ-ションと集積回路試作の結果、高速性かつ高集積密度性の点で優れていることを確認した。次に、4値CPゲ-トに基づきダブルパタ-ンマッチング可能な4値CMOS集積回路、すなわち4値PMセルの構成法を与えた。考案された4値PMセルについて、SPICE2によるシミュレ-ションとレイアウト設計を行なった結果、高速性、高集積密度性、低消費電力性の点で格段に優れていることを確かめた。さらに、東北大学においてこの4値PMセルをCMOS集積回路により試作し、その動作を確め、優れた性能であることを実証した。この4値PMセルをアレ-状に配置することにより、画像処理プロセッサを構成することができ、雑音除去、輪郭線の抽出、拡大、縮小、細線化などへ応用できる。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 宋奎翼: "相補型パスゲ-トに基づく4値順序回路の構成" 電子情報通信学会論文誌. J72-D-I. 837-844 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 亀山充隆: "多値情報処理システムとVLSI化" 電子情報通信学会論文誌. J72-A. 198-207 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 亀山充隆: "多値情報処理とその応用" システムと制御. 32. 33-41 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 亀山充隆: "VLSI向き4値相補型パスゲ-ト回路網の構成" 電子情報通信学会論文誌. J71-D. 636-643 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 樋口龍雄: "多値情報処理-ポストバイナリエレクトロニクス-" 昭晃堂, 195 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MICHITAKA KAMEYAMA: "DESIGN OF A VLSI-ORIENTED QUATERNARY COMPLEMENTARY PASS GATE NETWORK" THE TRANSACTIONS OF THE INSTITUTION OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS. J71-D. 636-643 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MICHITAKA KAMEYAMA: "MULTIPLE-VALUED DIGITAL PROCESSING AND ITS APPLICATIONS" SYSTEMS AND CONTROL. 32. 575-583 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MICHITAKA KAMEYAMA: "MULTIPLE-VALUED INFORMATION PROCESSING SYSTEM AND ITS VLSI REALIZATION" THE TRANSACTIONS OF THE INSTITUTION OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS. J72-A. 198-207 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KYU-IK SOHNG: "DESIGN OF SEQUENTIAL LOGIC CIRCUITS BASED ON QUATERNARY COMPLEMENTARY PASS GATES" THE TRANSACTIONS OF THE INSTITUTION OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS. J72-D-I. 837-844

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TATSUO HIGUCHI: MULTIPLE-VALUED DIGITAL PROCESSING SYSTEMS. SHOKODO, 195 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宋奎翼: "相補型パスゲ-トに基づく4値順序回路の構成" 電子情報通信学会論文誌. J72ーDーI. 837-844 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 亀山充隆: "多値情報処理システムとVLSI化" 電子情報通信学会論文誌. J72ーA. 198-207 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口龍雄: "多値情報処理ーポストバイナリエレクトロニクスー" 昭晃堂, 195 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 亀山充隆: 電子情報通信学会論文誌. J71ーD. 636-643 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 亀山充隆: システムと制御. 32. 575-583 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 亀山充隆: 電子情報通信学会論文誌. J72ーA. 198-207 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口龍雄: "多値情報処理" 昭晃堂, (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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