マルチメディア双方向ワイアレス通信を支える撮像素子搭載の動画像符号化LSIの研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650385
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 榎本 忠儀 中央大学, 理工学部, 教授 (10245988)
• キーワード: 中断法 / 動きベクトル検出 / 動画像圧縮 / 消費電力 / 差分絶対値和回路 / メモリLSI / CMOS技術 / 低消費電力技術

研究概要

(1)アルゴリズムの開発
これまでに開発した「中断法動きベクトル検出アルゴリズム」の特性を解析したところ、所望の動きベクトルの約50%が従来の探索範囲の1/2以下で検出できることがわかった.この特性を利用して、狭い探索範囲で第1回目の動きベクトル検出を実行し、動きベクトルが検出された場合、探索を終了し、検出されない場合、第2回目、第3回目…第n回目の探索を実行する「マルチステップ中断法MEアルゴリズム」を開発した.この結果、検出速度を従来方法の50倍以上高速化することができた.
(2)LSIの性能
上述した「マルチステップ中断法MEアルゴリズム」にサブサンプリング法、低ビットアルゴリズム、等を併用することにより、処理速度をさらに(4倍以上)に高速化することができた.この結果、プロセッサの中心である動きベクトル検出回路の消費電力を100uW(1/100,000)以下に削減できることがわかった.
(3)LSIの設計・試作・評価
「マルチステップ中断法MEアルゴリズム」をハード化するための各種回路(動きベクトル検出回路、差分絶対値和回路、メモリLSI、等)を0.18-um CMOS技術を用いて設計した.2004年度初期にVDECによりLSI試作が完了するので、2004年度中にLSI評価を行う予定である.

研究成果

• [文献書誌] 宮崎雄一朗, 榎本忠儀: "MPEG-2対応2ステップ中断法と0.13-um CMOS差分絶対値和回路の低消費電力化"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2001-233. 85-92 (2002)
• [文献書誌] 榎本忠儀, 鹿野裕明, 岡 佳憲: "CMOSディジタル集積回路の低消費電力技術…充放電・貫通電流による消費電力の解析とリーク電流削減回路…"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2002-56. 59-66 (2002)
• [文献書誌] 江井友美, 榎本忠儀: "MPEG-4動き補償用0.13-um CMOS差分絶対値和回路の電力化"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2002-45. 73-78 (2002)
• [文献書誌] 天川慶太郎, 鹿野裕明, 榎本忠儀: "CMOS論理ゲートの貫通電流による消費電力とその低減技術"電子情報通信学会 技術報告書. ICD2002-176. 13-18 (2002)
• [文献書誌] T.Enomoto, Y.Oka, H.Shikano, T.Harada: "A Self-Controllable-Voltage-Level (SVL) Circuit for Low-Power, High-Speed CMOS Circuits"Proc. of the European Solid-State Circuits Conference. 411-414 (2002)
• [文献書誌] 木谷光博, 榎本忠儀: "探索領域サイズを適応的に可変する動きベクトル検出"総合大会講演論文集 総合大会講演論文集. 情報・システム2. 61 (2003)
• [文献書誌] 榎本忠儀他: "画像LSIシステム設計技術"映像情報メディア学会偏(コロナ社). 350 (2003)