2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
01J04211
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
亀田 成司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | 脳型視覚デバイス / 両眼立体視システム / シリコン網膜 / 超並列画像処理 / マルチチップシステム / 持続性応答 / 一過性応答 / 移動方向検出 |
Research Abstract |
本研究では、生体視覚系のように自然照明下で柔軟に画像処理を実行するという視座に立って、工学的に応用可能な脳型視覚デバイスとして両眼立体視システムを開発する.本年度の研究において得られた知見を次に示す. 1.既に開発している2次元シリコン網膜(40×46画素)の2次元ラプラシアン-ガウシアン型フィルタリングおよびフレーム間差分処理の応答を組み合わせることで,前年度にFPGAにて開発した1次元の移動方向検出システムを2次元空間上での画像の傾き・移動方向抽出へ拡張させ,工学的な応用に十分な動作を確認した. 2.前年度に開発したチップシステムから得られた知見を利用して,2次元型シリコン網膜の画素数に合わせたチップシステムを開発した.システムは画像取得と平滑化が可能な1次チップおよび1次チップからの処理画像の記憶と広域での平滑化が可能な2次チップの2種類のチップによって構成される.チップサイズは8.9mm^2から4.5mm^2に小型化された.前年度のチップシステムではチップ間の画像情報転送を高速に行うために80本の転送バスを利用した列並列方式を採用していた.しかし,逐次方式でも十分実時間での転送を行えることが確認できたため,本チップシステムでは逐次転送方式を採用した.これにより信号の増幅,複数の信号での乗除算や相関計算を,画像情報を転送する経路を利用して実行することができる.また六角格子状に配置された画素は3つの軸(0°,±120°)上に並んでいるが,それぞれの軸上での画素間の結合の強さを独立に変えることができるため,1次視覚野に見られる方位選択的な応答が得られる. 以上より,FPGAを利用した立体視に必要なより高次な情報の抽出およびマルチチップを利用した空間的な高次処理が可能であることが示唆される.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Seiji Kameda, Tetsuya Yagi: "An analog VLSI chip emulating sustained and transient response channels of the vertebrate retina"IEEE trans. Neural Networks Evaluation. (Accepted). (2003)
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[Publications] Kazuhiro Shimonomura, Keisuke Inoue, Seiji Kameda, Tetsuya Yagi: "A Novel Robot Vision Applicable to Real Time Target Tracking"Journal of Robotics and Mechatronics. Vol.15 No.2(In press). 534-540 (2003)
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[Publications] Seiji Kameda, Tetsuya Yagi: "A silicon retina emulating the sustained and the transient responses"Proc. sixth international conference on cognitive and neural systems. (2002)
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[Publications] Seiji Kameda, Tetsuya Yagi: "Calculating direction of motion with sustained and transient responses of silicon retina"Proc. SICE Annual Conference 2002 in Osaka. 2374-2379 (2002)
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[Publications] 亀田成司, 八木哲也: "生体網膜の時空間微分機能を模擬したシリコン網膜の開発"信学技報. Vol.102 No.151. 19-24 (2002)
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[Publications] 亀田成司, 八木哲也: "シリコン網膜を用いた方向・方位検出"信学技報. Vol.102 No.430. 117-122 (2002)