救急医療・介護・災害に向けたサブナノ世代高精細カラー動画像符号化システムの研究

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17560318
• 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 / 消費電力 / リーク電流 / 高性能化技術 / 固体撮像素子 / 動画像圧縮 / 動きベクトル検出

研究概要

1.調査:関連技術(LSIの低消費電力化・高性能化技術、高速信号処理技術、動画像高圧縮技術、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:これまでに開発した(1)「2ステップ中断法」動きベクトル検出(ME)アルゴリズムおよび(2)動きベクトル検出ウィンドウを適応的に設定し、画素を適応的に間引き、処理量を大幅に削減する圧縮技術、に改良を加えた「マルチステップ中断法」MEアルゴリズムを開発した.最も画質が良いと言われている全探索法MEアルゴリズム並みの画質が得られることを確認でき、処理の高速化(全探索法MEアルゴリズムの50・100倍以上)も達成した.プロセッサの消費電力を従来の約1/10^5(数10mW)以下に低減できることが確認できた.
3.研究:貫通電流削減のための新回路アーキテクチャを開発して、消費電力を従来の1/2以下に削減できた.
4.設計・試作・評価:「マルチステップ中断法」MEアルゴリズム、新アーキテクチャ、新電界緩和回路を採用したLSIチップ(動きベクトル検出回路、メモリ、等)を0.18-μm、90-nm CMOS技術と購入した設備を用いて設計した.

研究成果

• [雑誌論文] Low Dynamic Power and Low Leakage Power Techniques for CMOS Motion Estimation Circuits (2006)
  • 著者名/発表者名: Nobuaki Kobayashi, Tomomi Ei, Tadayoshi Enomoto
  • 雑誌名: IEICE Tran.on Electronics E89-C, no.3 ページ: 271-279
• [雑誌論文] A Low Dynamic Power and Low Leakage Power 90-nm CMOS Square-Root Circuit (2006)
  • 著者名/発表者名: Tadayoshi Enomoto, Nobuaki Kobayashi
  • 雑誌名: Proc.of 11th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC'2006), ページ: 90-91
• [雑誌論文] 低消費電力・低リーク電流CMOS平方根回路 (2005)
  • 著者名/発表者名: 小林伸彰, 榎本忠儀
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技報 ICD2005-79 ページ: 73-78
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 低消費電力・低リーク電流90-nm CMOSクロックドライバ (2005)
  • 著者名/発表者名: 永山 卓, 榎本忠儀
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技報 ICD2005-194 ページ: 13-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Low Dynamic Power and Low Leakage Power CMOS Square-Root Circuit (2005)
  • 著者名/発表者名: Tadayoshi Enomoto, Nobuaki Kobayashi
  • 雑誌名: Proc.of International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS'2005) ページ: 1678-1681
• [雑誌論文] (パネルディスカッション)サブ50-nm時代の切り札、SOI-SOIがBulkに勝てる技術はこれだ!- (2005)
  • 著者名/発表者名: 榎本忠儀, 道関隆国
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技報 ICD2005-81 ページ: 85-88
• [産業財産権] 低消費電力半導体集積回路 (2006)
  • 発明者名: 榎本忠儀, 岩成武司, 小林伸彰
  • 権利者名: 榎本忠儀
  • 産業財産権番号: 日本国特許特願
  • 出願年月日: 2006-03-16