動画像圧縮イメージセンサの試作

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07555117
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 相澤 清晴 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20192453)
• 研究分担者: 羽鳥 光俊 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60010790)
• キーワード: イメージセンサ / インテリジェントセンサ / 画像圧縮 / スマートセンサ / コンピュテ-ショナルセンサ / CMOSセンサ

研究概要

従来の画像処理システムでは、画像の取得と処理は独立している。センサに対する高フレームレート化・高精細化といった高レート化の要請や画像処理に対するより高速な情報の抽出などの高機能化の要求に対して、従来の枠組で対応すると、転送速度がボトルネックとなり、ピクセルレートが高速になるにつれ、画像信号自体の取得・蓄積が困難になる。
本研究では、カメラのイメージセンサ上で直接動画像を圧縮する高機能イメージセンサチップの設計・試作を行なっている。センサ上に画像処理を統合することにより、画像の並列性を利用した高速処理によりピクセルレートを低減し、上記のボトルネックを解消し、高速撮像や高精細撮像のための有効な手段となりうる。
平成8年度は、以下の項目に関して研究を推進してきた。
1)画像並列型の動画像圧縮イメージセンサの設計・試作・評価。
さレート制御、アドレス制御を合わせ,完全な形態の圧縮センサを試作する.また,その際,消費電力、トランジスタ素子数が少なくなるよう画素内回路、センサアレイの再設計を行なった.これらの新設計に基づき、画素並列型の第2次プロトタイプの試作を行ない,検証を進めた.
2)列並列型の動画像圧縮イメージセンサの設計。
新しい動画像圧縮イメージセンサの構成法として考案している列並列型の圧縮センサの設計,試作を行った.列並列型構成により,開口率の向上、低消費電力化を図る事ができ,取得画像の品質が著しく向上した

研究成果

• [文献書誌] 相澤、大野、江木,浜本,羽鳥,丸山,山崎,大竹,小林,大久保,阿部: "動画像圧縮イメージセンサ" テレビジョン学会誌. 50-2. 257-265 (1996)
• [文献書誌] K.Aizawa,H.Ohno,Y,Egi,T.Hamamoto,M.Hatori,J.Yamazaki: "On Sensor Video Compression" IEEE Workshop on CCDs and Advancod Image Sensors. (1995)
• [文献書誌] K.Aizawa,Y,Egi,T.Hamamoto,M.Hatori,J.Yamazaki: "An Image Sensor for on sensor compression" Computer Architecture For Machine Perception. 14-20 (1995)
• [文献書誌] T.Hamamoto,K.Aizawaa,Y.Egi,M.Hatori: "Image Sensor for compression and enhancement" IEEE workshop on VLSI Signal Processing. VIII. 61-69 (1995)
• [文献書誌] T.Hamamoto,Y.Egi,M.Hatori,K.Aizawa,T.Okubo,M.Maruyama,E.R.Fossum: "computational Image Sensors for on Sensor compression" Int.Cont.on Microelectronics for Neural Network and Fuzzy Systems. 297-304 (1996)
• [文献書誌] K.Aizawa,Y.Egi,T.Hamamoto,M.Hatori,H.Maruyama,J.Yamazaki: "On Sensor Image Compression for Very High Pixel rate Imaging and Processing" SPIE. 2663. 40-50 (1996)
• [文献書誌] K.Aizawa et al.: "On Sensor Compression for High Pixel Rate Imaging" IEEE Int.Cont.Image Processing. II. 1019-1023 (1996)
• [文献書誌] T.Hamamoto,K.Aizawa et al.: "Motion Adaptive Image Sensor for Enhancement and wide Dynamic Range" EUROPT,Int,Symposium on Advanced Focal Plane Arrays and Electronic Carmeras. 137-145 (1996)
• [文献書誌] 相澤,江木,浜本,丸山: "イメージセンサ上での動画像圧縮" 画像ラボ. Vol.7,No.6. 1-4 (1996)
• [文献書誌] 相澤,江木,浜本,羽鳥,丸山,大竹,瀧口,阿部: "イメージセンサ上での動画像圧縮:画素並列処理による新しい設計と試作" 映像情報メディア学会(旧テレビジョン学会)誌. 51-2(掲載予定). (1997)
• [文献書誌] 浜本,相澤,羽鳥: "列並列処理構成による動画像圧縮センサ" 映像情報メディア学会(旧テレビジョン学会)誌. 51-2(掲載予定). (1997)
• [文献書誌] 浜本,相澤,羽鳥: "動き適応イメージセンサ" 映像情報メディア学会(旧テレビジョン学会)誌. 51-2(掲載予定). (1997)
• [文献書誌] K.Aizawa et.al.: "On Sensor Image Compression" IEEE Trans.Circuit and Systems for Video Technology. (掲載予定). (1997)
• [文献書誌] K.Aizawa et.al.: "On Sensor Image Compression based on Pixel Parralel and columu Paraleel Architectures" IEEE Int.Symposium on Circunt and Systems(ISCAS). IV. 179-181 (1996)