ユビキタス情報化時代を支える高精細画像対応の動画像符号化LSIの研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15560306
• 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: LSI / プロセッサ / 固体撮像素子 / 動画像圧縮 / 消費電力 / 高性能化技術 / 動きベクトル検出 / 中断法

研究概要

(1)調査:関連技術(動画像圧縮技術、高速信号処理技術、動画像圧縮プロセッサLSI、固体撮像素子の構成・性能・製造方法、LSIの低消費電力化・高性能化技術、等)を調査して、長所・短所を洗い出した.
(2)研究:これまでに新アルゴリズム「高速改良中断法アルゴリズム」を開発した.この結果、動きベクトル検出処理速度を従来の全探索法アルゴリズムの10倍以上高速化することができた.動画像圧縮プロセッサLSIの消費電力を数mWに削減できることを確認した.
(3)研究:新アーキテクチャ、新回路を開発して、動画像圧縮LSIの規模およびその動作時消費電力をそれぞれ従来の1/1,000、1/1,000、以下に削減できることがわかった.また、待機時時消費電力を1桁以上低減できることもわかった.
(3)設計・試作・評価:「マルチステップ中断法動き検出アルゴリズム」、新アーキテクチャ、新回路を採用したテストチップ(動きベクトル検出回路、メモリ、固体撮像素子、動作時消費電力・待機時時消費電力測定回路、等)を0.18-um CMOS技術と購入設備を用いて設計した.平成16年度でこれをVDECで試作し、評価する.

研究成果

• [文献書誌] T.Enomoto, A.Kotabe: "Fast Motion Estimation Algorithm and Low Power CMOS Motion Estimator for MPEG Encoding"IEICE Tran. on Electronics. vol.E86-C, no.4. 535-545 (2003)
• [文献書誌] T.Enomoto, Y.Oka, H.Shikano: "A Self-Controllable Voltage Level (SVL) Circuit and Its Low-Power, High-Speed CMOS Circuit Applications"IEEE Jour. of Solid-State Circuits. vol.J86、no.8. 1220-1226 (2003)
• [文献書誌] 榎本, 堀口: "高基数・スケーリング方式浮動小数点除算回路の高速化と小形化"電子情報通信学会論文誌. vol.J86、no.8. 853-862 (2003)
• [文献書誌] 天郎, 榎本: "貫通電流の削減によるCMOSディジタル集積回路の消費電力と遅延時間の最小化技術"電子情報通信学会技報. ICD2003-111. 31-36 (2003)
• [文献書誌] 渡邊, 榎本: "高速改良中断法動きベクトル検出アルゴリズムと低消費電力CMOS動きベクトル検出回路の開発"電子情報通信学会技報. ICD2003-112. 37-42 (2003)
• [文献書誌] 樋口, 岡, 榎本: "待機時、動作時電圧レベルを適応的に可変する電圧レベル変換(SVL)回路を適用した低リーク電流、高速・低電力SRAMの設計・試作・評価"電子情報通信学会技報. ICD2003-. (2004)
• [文献書誌] 榎本: "画像LSIシステム設計技術"コロナ社(映像情報メディア学会編). 319 (2003)