超高速・超並列ワンチップビジョンの研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06555118
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 石川 正俊 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40212857)
• 研究分担者: 石井 抱 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40282686) ; 喜安 千弥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20234388) ; 藤村 貞夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30010961)
• キーワード: ビジョンチップ / 並列処理 / 視覚フィードバック / 画像処理 / ロボットセンサ / プロセッシングエレメント / 光センサ / スマートセンサ

研究概要

本研究は、フォトディテクタとプロセッシングエレメントを一対一に対応させた完全並列型の検出・処理回路をワンチップLSIに集積化し、超高速の視覚情報処理を実現するものであり、チップの設計、そのチップで稼働させるアプリケーションの開発環境の整備、並びにビジュアルフィードバックシステムへの応用を目的としている。具体的には、(1)新しいプロセッシングエレメントの設計と試作、(2)周辺回路の整備(インストラクションの制御回路、出力回路等のチップ化)、(3)ソフトウェア開発環境の整備、ビジュアルフィードバックを例題とした実際のシステムへの組み込みを実現する。
本年度は、前年度までに設計したプロセッシングエレメント並びにソフトウェア開発環境を実際に試作し、周辺回路として制御回路の設計を行った。具体的には以下の手順に従って研究を行った。
1)アプリケーションシステムとしてビジュアルフィードバックシステムを設計・試作した。
2)ロボットの制御を例に、アプリケーションシステム上での性能評価を行った。
3)前年度までに設計したプロセッシングエレメントをFPGAを用いて試作し、そのテスト結果を基に、フルカスタム化に向けた改良を行った。
4)周辺回路として、インストラクション制御回路を設計した。
5)ソフトウェア開発環境として、ワンチップビジョンのための言語およびそのコンパイラを試作した。

研究成果

• [文献書誌] 石川 正俊: "センサフュージョン-人間の五感の工学的実現を目指して-" 日本音響学会誌. 52・4. 249-299 (1996)
• [文献書誌] M.Ishikawa,T.Komuro,Y.Nakabo,I.Ishii: "Massively Parallel Processing Vision and Its Application" Pro.4th Int.Conf.Soft Conputing. 117-120 (1996)
• [文献書誌] I.Ishii,Y.Nakabo,M.Ishikawa: "Target Tracking Algorithm for Ims Vsual Feedbacksystem Visine Massively Parallel Processing" Proc.IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. 2309-2314 (1996)
• [文献書誌] 坂口,小室,石井,石川: "ビジョンチップのためのモーメント出力回路" 第35回計測自動制御学会学術講演会予稿集. 829-830 (1996)
• [文献書誌] 小室,鈴木,石川: "FPGAを用いた超並列ビジョンチップの試作" ロボティクス・メカトロニクス'96講演会論文集. 698-701 (1996)
• [文献書誌] 中坊,石井,石川: "ビジュアルインピーダンスを用いたロボットの制御" ロボティクス・メカトロニクス'96講演会論文集. 999-1002 (1996)