リアルワールド知能システム用超高速ステレオビジョンVLSIプロセッサの開発

开发用于现实世界智能系统的超高速立体视觉VLSI处理器

• 批准号: 16700160
• 负责人: 張山 昌論
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700160/
• 关键词: ステレオビジョン; 絶対値差分; Adaptive Window; ロジックインメモリ; 絶対値差分演算; SAD; Adaptive window

安全性・セキュリティの確保などを重視した「人にやさしい情報社会」のためには,家庭用サービスロボット,高安全自動車などの人間を支援する知能システムが重要となる.このような知能システムを実現するためには,環境情報を高速に取得することが望まれる.最も重要な環境情報として,物体の3次元情報(位置,姿勢,形状)があげられる.そこで,本研究では,究極的高性能化のために,計算量最小化を指向したVLSI向きアルゴリズム,高性能・低消費電力プロセッサアーキテクチャ,先進回路技術 最適設計理論といった各階層における要素技術を確立・統合する.これにより,高信頼な3次元画像取得を数ミリ秒以下で行え,知能システムの実現が大きく促進される.本年度は,前年度までに提案したウィンドウサイズを可変とする高信頼アルゴリズムとプロセッサアーキテクチャを基に,高安全自動車用道路抽出プロセッサの開発を行った.フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を用いた実装により,マイクロプロセッサでの処理と比較して,数10倍の高速化が達成できることを示した.また,ステレオビジョンのさらなる高信頼化のために,3眼ステレオピジョン用プロセッサアーキテクチャを提案した.演算スケジュールを最適化することにより,2眼カメラのハードウェア量とほぼ同じハードウェア量・処理時間で3眼ステレオビジョンの処理を達成した.0.18μCMOSプロセスを用いて,32画素x32画素のサイズの入力画像,最大ウィンドウサイズ4x4に対するテストチップを試作した.その結果,動作周波数100MHzで1000フレーム/secで動作する見積もりを得た.

Safety

项目成果

画像処理プロセッサのための最適メモリアロケーション

图像处理处理器的最佳内存分配

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会技術報告 ICD2006-57
• 作者: 張山昌論;小林康浩;亀山充隆
• 通讯作者: 亀山充隆

VLSI Processor for Reliable Stereo Matching Based on Window-Parallel Logic-in-Memory Architecture

基于窗口并行内存逻辑架构的可靠立体声匹配 VLSI 处理器

• 发表时间: 2004
• 期刊: Digest of Technical Paper 2004 Symposium on VLSI Circuits VLSI Symposium
• 作者: Masanori Hariyama;Michitaka Kameyama
• 通讯作者: Michitaka Kameyama

高速軌道予測に基づく捕球ロボットシステム

基于高速轨迹预测的接球机器人系统

• 发表时间: 2004
• 期刊: 計測自動制御学会東北支部40周年記念学術講演会予稿集
• 作者: 佐々木明夫;張山昌論;亀山充隆
• 通讯作者: 亀山充隆

高安全自動車道路抽出のための動的再構成アーキテクチャ

高安全汽车道路提取的动态重构架构

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会集積回路研究会(信学技報) ICD2006-51
• 作者: 李 承啓;張山 昌論;亀山 充隆
• 通讯作者: 亀山 充隆

ウィンドウ並列・ピクセル並列アーキテクチャに基づくステレオビジョンプロセッサ

基于窗口并行/像素并行架构的立体视觉处理器

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会技術報告 ICD2005-212
• 作者: 横山直人;張山昌論;小林康浩;亀山充隆
• 通讯作者: 亀山充隆