知的撮像・プリプロセス

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12044205
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 浅田 邦博 東京大学, 大規模集積システム設計教育研究センター, 教授 (70142239)
• 研究分担者: 相澤 清晴 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20192453) ; 石川 正俊 東京大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (40212857)
• キーワード: イメージセンサ / スマートセンサ / ポジションセンサ / コンピューテーショナルセンサ / CMOSイメージセンサ / 画素並列センサ / 行並列センサ / ビジョンチップ

研究概要

石川:前年度までに開発したビジョンチップを動かし、さまざまな画像処理アルゴリズムを実装した。ラベリングとマルチトラッキングのアルゴリズムを提案し、それを用いて高速回転の計測を行った。従来よりさらなる小型化・高速化を図ったコントローラを設計し、ビジョンチップと組み合わせたシステムを構築した。顕微鏡下で高速三次元トラッキングを行うために必要なキロヘルツオーダーの応答を持つ可変焦点レンズの設計を行った。
相澤:2つの観点からの研究を進めた。一つは従来からのスマートイメージセンサのシステム化の研究であり、もう一方は新しい原理に基づく広ダイナミックレンジの実現のためのスマートイメージセンサの研究である。システム化の研究では、空間可変サンプリングイメージセンサ(SVS)のアレイ化による実時間IBRの検討、同じくSVSイメージセンサのネットワーク化による広域モニタリングシステムの検討を進めた。広ダイナミックレンジイメージセンサの検討では、可変閾値を用いたスマートイメージセンサを列並列構成で設計、試作した。また、可変容量によるスマートイメージセンサの設計、試作も進めた。
浅田:実時間3次元イメージ取得のためのVGA解像度の高速センサーを設計試作し、実時間3次元撮像システムを構築した。
実証実験の結果、距離相対精度が0.1%以下の撮像を実現した。
また強い背景光のもとでも高感度撮像するための変調光と同期検波機構をもつ3次元センサーを設計試作し、実証実験の結果18dB以上の背景光抑圧比を6桁程度の広いダイナミックレンジで実現できることを示した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Oike, M.Ikeda, K.Asada: "High-sensitivity and Wide-dynamic-range Position Sensor Using Logarithmic-response and Correlation Circuit"IEICE Transactions on Electronics. Vol.E85-C,No.8. 1651-1658 (2002)
• [文献書誌] Y.Oike, M.Ikeda, K.Asada: "A CMOS Image Sensor for High-Speed Active Range Finding Using Column-Parallel Time-Domain ADC and Position Encoder"IEEE Transactions on Electron Devices. Vol.50,No.1. 152-158 (2003)
• [文献書誌] T.Komaro, S.Kagami, M.Ishikawa: "A New Architecture of Programmable Digital Vision Chip"Digest of 2002 Symposium on VLSI circuits. 266-269 (2002)
• [文献書誌] 奥 寛雅, 石川 正俊: "キロヘルツオーダーで応答可能な高速ビジョンチップ用可変焦点レンズの構造"光学. vol.31,no.10. 758-764 (2002)
• [文献書誌] R.Oi, T.Hamamoto, K.Aizawa: "Image acquisition by pixel-based random access image sensor for a real-time IBR system"IEICE Trans.Electronics. Vol.E85-C No.3. 505-510 (2002)
• [文献書誌] M.S.Oh, K.Aizawa: "Networked large-scale image sensing system using spatially-variant sampling image sensors"Proc.of IEEE Int.Symp.Circuits and Systems. II-281-II-284 (2002)