研究概要
動画像圧縮処理
画像認識理解
誤り訂正符号処理
暗号処理
 
 
研究概要
現代社会の生活基盤を支えているインターネット、コンピュータ、携帯電話が利用可能になったのは、電子テクノロジーの驚異的発展があったからです。この発展を支えたのが半導体で、あらゆる電子機器に搭載され、安全で安心できる社会を実現し産業の米と言われています。半導体は20世紀半ばに最初に米国で生まれ、米国は1970年代の半導体産業で世界をリードしました。日本は1980年代に米国に追いつき追い越し、世界の半導体のトップに立ちました。1990年代は米国が復活し、台湾、韓国が半導体事業に参入し、2000年に入り、中国、欧州も半導体産業を強化し、国際レベルでの競争が激しくなっています。先端市場と技術の世界のリーダ役としての米国と、大規模な市場と製造工場のを持つアジア諸国に挟まれて、日本が世界のリーダ役になるには、技術革新で世界を圧倒し、新産業を興すことが必要です。我々研究室のテーマはユビキタス情報社会に向けて付加価値の高いシステムLSIを、誤りなく、低価格で、短期間で開発できるかの研究を行い、日本及び世界の半導体産業の発展に寄与できればと考えています。 具体的には以下の研究テーマを行っています。

動画像圧縮処理　／　画像認識理解　／　誤り訂正処理　／　暗号処理

動画像圧縮処理
H.264は最新の動画圧縮の標準方式であり、現在のHDTV放送やDVD録画などに幅広く利用されています。その特徴は、MPEG-2の2倍以上の圧縮率を誇る一方で、MPEG-2の約10倍の計算量が必要となります。そこで、我々は従来手法では不可能とされるHD動画のH.264リアルタイム圧縮を目標に、画質を落とさずに演算量を大幅に削減できるアルゴリズムを提案し、低消費電力H.264動画圧縮LSIの設計に取り組んでおります。また、今後MPEG－2からH.264へ再符号化（トランスコード）する必要が高まっていくものと考え、小面積と高性能の両立可能なトランスコーダの開発も進めています。  

画像認識理解
信号処理と画像処理は、様々な領域で応用されており、多くの画像情報を処理することは、高性能VLSI設計にとって重要な課題の1つです。特に、コンピュータビジョンとマルチメディア領域への応用が注目をあびています。 安全かつ円滑な交通を図るために、道路標識は、人と車などの通行方法や注意を促す情報を伝えています。コンピュータビジョンの応用である道路標識認識システムは、走っている車が撮る写真から、リアルタイムで道路標識の検出と分類をすることが必要です。そこで、このような自動標識認識システムを実現するために、我々は、自動道路標識システム設計およびそのLSI化に取り組んでいます。

誤り訂正符号処理
近年，通信分野では高速化，大容量化が進み，それに伴い，通信路における雑音の影響が問題になっています．そのため，正しく通信を行うために，これらの雑音を取り除くことが可能な誤り訂正符号技術の研究開発が期待されています．本研究のテーマであるLDPC符号は，現在，広く使われているリード・ソロモン符号などの誤り訂正符号と比較して，誤り訂正能力が高い（右の画像を参照），高速化に適した復号アルゴリズムをもつといった特徴から，次世代誤り訂正符号として関心が高まってきています．そこで，本研究ではLDPC符号を用いた高性能誤り訂正符号用LSIを提案します．
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暗号処理
AESはアメリカが公開した最新の暗号標準であり、現在世界中で広く使われていま す。スマートカードにはAESが搭載されることも多く、実際にスマートカードを使 う際に、わずか数mVのエネルギーが漏れますが、この微量なエネルギーを収集し 、特定の解読アルゴリズムを用いることによって、カードのシークレットキーを 読み取ることができます。 差分電力解析（略称DPA）はその特定の解読アルゴリズムの通称であり、実際には 様々な種類が含まれています。現在研究されている主な手法は、CPAやtemplate-DPA などの手法です。攻撃手法によって、成功率と効率が違ってきます。 スマートカードの安全性に対して、DPA攻撃の成功率は数学的な攻撃より高く、所 要時間も数学より遥かに短いと言えるため、数学的な攻撃より脅威があると考え られています。攻撃アルゴリズムの研究によって、スマートカードの安全性をよ り有効的に検証することが可能になります。また、人と社会がスマートカードに 関する安全意識を強めることができ、スマートカードのセキュリティを完備する ことができるようになります。
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