実時間動画像処理ビジョンチップに関する研究

实时视频处理视觉芯片研究

• 批准号: 17760288
• 负责人: 西尾 公裕
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Yonago National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760288/
• 关键词: 画像処理; CMOS集積回路; 視覚; ビジョンチップ; エッジ検出; 動き検出; アナログ回路; ディジタル回路; アナログCMOS集積回路

網膜に基づき高開口率・広ダイナミックレンジの特長を有するエッジ検出回路の構築を試みた。高開口率を実現するために、画素に相当する単位回路をnMOSトランジスタのみで構成した。考案した回路は、電子回路シミュレータ(SPICE)を用いた結果および市販のMOSトランジスタを用いたテスト回路の測定結果から、正常に動作することが確認できた。また、SPICEを用いたシミュレーション結果から、考案したエッジ検出回路は、約5桁のダイナミックレンジを有することが確認できた。次に、エッジ信号を入力とするシンプルかつ正常に動作する動き検出回路を考案した。動き検出部をディジタル化することで、正常に動作する回路の実現を目指した。考案した動き検出回路は、1つのXOR回路と1つのAND回路で構成された。本回路を集積回路化する場合は、12個のMOSトランジスタで実現でき、非常にシンプルな構成になる。考案した回路は、FPGAボードに実装された。実装さるれた回路の測定結果より、考案した回路は物体(光)が移動するときにパルス信号(動き信号)を生成することがわかった。考案した動き検出回路とマイコンを接続した移動方向を検出するネットワークを構築し、そのネットワークをロボットに搭載した。動き検出回路の出力がディジタル信号であったため、回路とマイコンとの接続は容易であり、システムもシンプルな構成になった。ロボットの実験結果から、構築したシステムは物体の移動方向を検出できることがわかった。また、考案した動き検出回路を用いることで、ロボットを制御することができることも確認することができた。

Retinal に base づ き high aperture ratio, hiroo ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ の strength を have す る エ ッ ジ 検 try out loop の build を み た. High aperture ratio を be presently す る た め に, pixels に quite す る 単 a loop を nMOS ト ラ ン ジ ス タ の み で constitute し た. Test case し は た circuit, electronic circuit シ ミ ュ レ ー タ (SPICE) を い た results お よ び city vendor の MOS ト ラ ン ジ ス タ を with い た テ ス ト loop の determination results か ら, normal に action す る こ と が confirm で き た. ま た, SPICE を い た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン results か ら, the test case し た エ ッ ジ 検 loop は, about 5 girder の ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ を have す る こ と が confirm で き た. を に, エ ッ ジ signal into force と す る シ ン プ ル か つ normal に action す る dynamic き 検 out of the loop し を test case た. The exit of the 検 検 is をディジタ and をディジタ is turned into する and とで, the normal に action する circuit is <s:1> and the actual を point is た. The examination case shows that た drives the 検 検 out of the circuit 検, AND the 1 <s:1> XOR circuit と, and the 1 and circuit で form された. This loop を set product change す る は, 12 の MOS ト ラ ン ジ ス タ で be presently で き, very に シ ン プ ル な constitute に な る. Case study: た circuit ボ, FPGAボ た ドに actual installation された. Be installed さ る れ た loop の determination results よ り, the test case し た loop は objects (light) が mobile す る と き に パ ル ス signal (dynamic) き signal を generated す る こ と が わ か っ た. Test case し た dynamic き 検 out of the loop と マ イ コ ン を meet 続 し た direction を 検 out す る ネ ッ ト ワ ー ク を constructing し, そ の ネ ッ ト ワ ー ク を ロ ボ ッ ト に carry し た. Dynamic き の 検 out circuit output が デ ィ ジ タ ル signal で あ っ た た め, loop と マ イ コ ン と の meet 続 は easy で あ り, シ ス テ ム も シ ン プ ル な constitute に な っ た. The experimental results of ロボット ら ら, the construction of <s:1> たシステム たシステム, the direction of movement of the <s:1> object <e:1> を検, and the で る る る とがわ とがわ とがわ った った. Dynamic き ま た, the test case し た 検 out of the loop を with い る こ と で, ロ ボ ッ ト を suppression す る こ と が で き る こ と も confirm す る こ と が で き た.

项目成果

Simple Analog Complementary Metal Oxide Semiconductor Circuit for Generating Motion Signal

用于生成运动信号的简单模拟互补金属氧化物半导体电路

• 发表时间: 2007
• 期刊: Optical Review 14
• 作者: K. Nishio;K. Matsuzaka and H. Yonezu
• 通讯作者: K. Matsuzaka and H. Yonezu