講演名 2015-10-26
HOEアルゴリズムをベースにした178-MHz WXGA 30-fpsオプティカルフロープロセッサの設計
松村 哲哉(日大), 黒川 葵(金沢大), 今村 幸祐(金沢大), 松田 吉雄(金沢大),
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抄録(和) 178.3 MHzでWXGA 30-fpsの実時間処理可能なオプティカルフロープロセッサを設計した.イタレーションにおいて,前フレームのフローを初期値として利用し,ガウス-ザイデル法およびSOR法を導入して,イタレーションの収束を速めることにより演算量の削減を図った.画面の分割処理,ラインバッファの適用,演算語長の最適化により,内蔵メモリの低面積化を図った.更に,斜め対角画素の平均値を導入することでガウス-ザイデル法のパイプライン化を図り,分割画面毎のパイプライン化に加え,画素毎のパイプライン化を行いスループットの向上を図った.その結果,従来のHOEプロセッサと同等な動作周波数で,約10倍の解像度に対応し,コア面積をWXGA換算で約5%に削減した.さらに,提案プロセッサは完全に並列動作させることができ,解像度のスケーラビリティも確保している.
抄録(英) We propose an optical flow processor, which allows real-time processing of WXGA 30-fps at 178.3 MHz. By introducing the SOR method and a pipeline operation for the Gauss-Seidel method to the iterative flow calculation, computational complexity can be reduced to 14.5% when compared to the previous HOE processor. We decreased the area of the embedded memory by using the image division method, applying line memory, and optimizing the computation word length. The core size of the designed processor is 16.82 mm2 in 90 nm process technology, which is approximately 5% of the previous HOE processor. The processor can operate completely in parallel, which ensures high-resolution scalability.
キーワード(和) オプティカルフロー / HOE / ガウス・ザイデル / SOR法 / プロセッサ
キーワード(英) Optical flow / HOE / Gauss-Seidel / SOR method / Processor
資料番号 VLD2015-32,ICD2015-45,IE2015-67
発行日 2015-10-19 (VLD, ICD, IE)

研究会情報
研究会 ICD / IE / VLD / IPSJ-SLDM
開催期間 2015/10/26(から2日開催)
開催地(和) 一の坊(作並温泉)
開催地(英)
テーマ(和) 画像認識、車載、および一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 藤島 実(広島大) / 高村 誠之(NTT) / 松永 裕介(九大) / 福井 正博(立命館大)
委員長氏名(英) Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Seishi Takamura(NTT) / Yusuke Matsunaga(Kyushu Univ.) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.)
副委員長氏名(和) 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 浜本 隆之(東京理科大) / 市ヶ谷 敦郎(NHK) / 竹中 崇(NEC)
副委員長氏名(英) Hideto Hidaka(Renesas) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Atsuro Ichigaya(NHK) / Takashi Takenana(NEC)
幹事氏名(和) 吉田 毅(広島大) / 坂東 幸浩(NTT) / 宮田 高道(千葉工大) / 冨山 宏之(立命館大) / 福田 大輔(富士通研) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝)
幹事氏名(英) Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Yukihiro Bandoh(NTT) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Hiroyuki Tomiyama(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba)
幹事補佐氏名(和) 高宮 真(東大) / 岩崎 裕江(NTT) / 橋本 隆(パナソニック) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 高橋 桂太(名大) / 河村 圭(KDDI研) / 谷口 一徹(立命館大)
幹事補佐氏名(英) Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kei Kawamura(KDDI R&D Labs.) / Ittetsu Taniguchi(Ritsumeikan Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology
本文の言語 JPN
タイトル(和) HOEアルゴリズムをベースにした178-MHz WXGA 30-fpsオプティカルフロープロセッサの設計
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Design of the 178-MHz WXGA 30-fps Optical Flow Processor Based on HOE Algorithm
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) オプティカルフロー / Optical flow
キーワード(2)(和/英) HOE / HOE
キーワード(3)(和/英) ガウス・ザイデル / Gauss-Seidel
キーワード(4)(和/英) SOR法 / SOR method
キーワード(5)(和/英) プロセッサ / Processor
第 1 著者 氏名(和/英) 松村 哲哉 / Tetsuya Matsumura
第 1 著者 所属(和/英) 日本大学(略称:日大)
Nihon University(略称:Nihon Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 黒川 葵 / Aoi Kurokawa
第 2 著者 所属(和/英) 金沢大学(略称:金沢大)
Kanazawa University(略称:Kanazawa Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 今村 幸祐 / Kosuke Imamura
第 3 著者 所属(和/英) 金沢大学(略称:金沢大)
Kanazawa University(略称:Kanazawa Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 松田 吉雄 / Yoshio Matsuda
第 4 著者 所属(和/英) 金沢大学(略称:金沢大)
Kanazawa University(略称:Kanazawa Univ.)
発表年月日 2015-10-26
資料番号 VLD2015-32,ICD2015-45,IE2015-67
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) VLD-270,ICD-271,IE-272
ページ範囲 pp.31-36(VLD), pp.31-36(ICD), pp.31-36(IE),
ページ数 6
発行日 2015-10-19 (VLD, ICD, IE)