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本研究の目的は、アナログ・デジタル混在アーキテクチャによるまったく新しい実時間画像処理システムを開発することである。この目的に従って、アナログ大規模集積回路であるシリコン網膜とフィールドプログラマブルゲイトアレイ(FPGA)から構成されたシステムを設計製作した。シリコン網膜は、脊椎動物網膜で見つかっている持続性および一過性応答チャネルを模擬する出力を有する。シリコン網膜の持続性応答は、ラプラシアンガウシアン型の受容野を持ち、入力画像に対し平滑化とコントラスト強調を超並列処理により瞬時に実行する。シリコン網膜の一過性応答は、いったんアナログ抵抗回路網によって平滑化されたフレーム間の時間差分を取ることで得られる。これら2種類のシリコン網膜出力は、実時間(ここでは数ミリ秒程度)の時間差で交互に出力される。これらの出力は、各画素に埋め込まれたサンプルアンドホールド回路によって、トランジスタ特性のばらつきに起因するオフセットが軽減されたものである。シリコン網膜から出力されたアナログ前処理画像情報は、アナログ/デジタル変換器をとおしてEPGAへ転送される。FPGAは、エッジ検出、ターゲットトラッキング、奥行き計算などをデジタル方式で実行する。本研究により開発された並列視覚システムは、ロボットビジョンやマルチメディアなどのさまざまな工学的応用分野に利用することができる。
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