講演名 2002/6/21
脳機能に学ぶ画像認識集積システム
森江 隆, 岩田 穆,
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抄録(和) 脳の初期視覚系での特徴抽出モデルとして知られるガボールウェーブレット変換を画素並列動作で実現するLSIを核とする自然画像認識システム構築の試みについて述べる。まず,自然画像の特定領域を注視する処理として抵抗ヒューズを用いた大局的領域分割を行う。分割された各領域を個別に抽出し,ガボールウェーブレット変換を行う。得られたガボール特徴量を用いて,ダイナミックリンクアーキテクチャに基づく柔軟なマッチングにより認識を行う。特徴抽出までの処理をハードウェアで実行するために,画素並列で動作するLSIをパルス変調信号を用いたアナログ・デジタル(AD)融合回路アーキテクチャに基づいて設計した。本稿では特に,(1)パルス変調方式ピクセル回路を用いた大局的領域分割用抵抗ヒューズネットワークおよび抵抗ネットワーク型ガボールフィルタ回路とそのLSI設計例,(2)セルオートマトン型画像領域抽出アルゴリズムとそのFPGAへの実装例,(3)システム化の基盤となるLSI制御用FPGA搭載PCIボードの仕様について詳述する。
抄録(英) This paper describes our ongoing research to construct a natural scene image recognition system using pixel-parallel VLSIs, one of which performs Gabor wavelet transformation known as a feature extraction model in the primary visual cortex of the brain. In the first step of the recognition process, coarse region segmentation is performed by a resistive-fuse network to pay attention to a specific region of the image. Each region is separately extracted and applied to feature extraction processing by Gabor wavelet transforms. Using the obtained Gabor features, flexible graph matching based on the dynamic-link architecture is performed. For hardware implementation of the feature extraction, we have designed pixel-parallel VLSIs based on the merged analog-digital circuit architecture using pulse-modulation signals. This paper describes in detail (1) a resistive-fuse network circuit for coarse region segmentation and a resistive network circuit for Gabor-type filtering using a pulse-modulation pixel circuit, and the results of their LSI design, (2) a cellular-automaton-type region extraction algorithm and its implementation using an FPGA, and (3) an FPGA board with a PCI-bus interface, which is used for controlling the image processing LSIs and for the basis of the system.
キーワード(和) 自然画像認識 / 顔認識 / 領域分割・抽出 / パルス変調方式LSI / 抵抗ヒューズネットワーク / ガボールウェーブレット変換 / セルオートマトン / ダイナミックリンクアーキテクチャ
キーワード(英) natural scene image recognition / face recognition / region segmentation and extraction / pulse-modulation LSI / resistive-fuse network / Gabor-type wavelet transformation / cellular automaton / dynamic-link architecture
資料番号 VLD2002-51
発行日

研究会情報
研究会 VLD
開催期間 2002/6/21(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 VLSI Design Technologies (VLD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 脳機能に学ぶ画像認識集積システム
サブタイトル(和)
タイトル(英) An Integrated System Mimicking Brain Functions for Image Recognision
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 自然画像認識 / natural scene image recognition
キーワード(2)(和/英) 顔認識 / face recognition
キーワード(3)(和/英) 領域分割・抽出 / region segmentation and extraction
キーワード(4)(和/英) パルス変調方式LSI / pulse-modulation LSI
キーワード(5)(和/英) 抵抗ヒューズネットワーク / resistive-fuse network
キーワード(6)(和/英) ガボールウェーブレット変換 / Gabor-type wavelet transformation
キーワード(7)(和/英) セルオートマトン / cellular automaton
キーワード(8)(和/英) ダイナミックリンクアーキテクチャ / dynamic-link architecture
第 1 著者 氏名(和/英) 森江 隆 / Takashi MORIE
第 1 著者 所属(和/英) 九州工業大学大学院生命体工学研究科
Graduate School of Life Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 岩田 穆 / Atsushi IWATA
第 2 著者 所属(和/英) 広島大学大学院先端物質科学研究科
Graduate School of Advanced Sciences of Matter, Hiroshima University
発表年月日 2002/6/21
資料番号 VLD2002-51
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 165
ページ範囲 pp.-
ページ数 12
発行日