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高速画像処理に適したスマートセンサ上の処理アルゴリズムと、外部周辺回路の処理アルゴリズムについて以下の項目を検討した。また、実際にこれらを実現するスマートイメージセンサを設計、試作した。
●高速画像処理に適したスマートセンサ上の処理アルゴリズムの検討
・アナログ処理によりフレーム間の画素の動きを判定し、その位置を1ビットのディジタル情報として高速に出力する方式を検討した。処理は条件付画素補充方式に基づいており、列並列に配置した小規模な処理回路を用いて毎秒1000フレーム以上で動き画素を判定する。
・ディジタル処理によりフレーム間の画素の動きを判定する方式を検討した。画素値蓄積途中の画像を用いて徐々に画素値をディジタル化し、得られたビットプレーン毎に処理を行い、フレーム間の動き画素を判定する。
●動き領域の抽出と2眼処理による奥行き推定アルゴリズムの検討
・画面内の単一動物体を抽出し、その大きさや中心位置を推定する方式を検討した。既存のイメージセンサを用いて、2眼カメラの視差情報からカメラからの奥行きを高速計測する実験を行なった結果、40cmから170cmの間ではあるが高精度で推定が可能であることが分かった。
・水平投影/垂直投影処理を繰り返し行なうことで、画面内の複数動物体を抽出し、追跡する方式の検討を行なった。
●スマートイメージセンサの設計および試作
・128x128画素からなるアナログ処理により動き領域を抽出するイメージセンサを設計試作した。
・ディジタル画素値をビットプレーン単位で時分割に出力する64x32画素のイメージセンサを設計試作した。このセンサ内には処理回路を搭載していないが、出力情報をディジタル処理する回路の設計を行なった.
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