基本情報

所属

• 量子集積エレクトロニクス研究センター

職名

• 教授

学位

• 博士（工学）（2000年 北海道大学）

J-Global ID

• 200901051850424987

プロフィール

• 料理を作るのが大好きです。
  もちろんお酒を飲むのも好きです。
  犬と庭の芝生をいじるのも好きです。

研究キーワード

• イメージセンサ   画像処理   生体模擬   局所演算   RF CMOS   集積化センサ   発振回路   ネットワーク   センサネットワーク   量子集積ハードウェア   

研究分野

• 情報通信 / 知能情報学
• ナノテク・材料 / 結晶工学
• ナノテク・材料 / 応用物性
• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器
• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電気電子材料工学
• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 通信工学

担当教育組織

•  学士課程　工学部
•  修士課程　情報科学院
•  博士課程　情報科学院

職歴

• 2018年 - 現在 北海道大学量子集積エレクトロニクス研究センター 教授
• 2014年 - 現在 東京大学 大規模集積システム設計教育センター 協力研究員
• 2021年 - 2023年11月 北海道大学病院 次世代遠隔医療システム開発センター
• 2004年 - 2018年 北海道大学 大学院・情報科学研究科 准教授
• 2000年 - 2006年 大日本印刷株式会社半導体製品研究所
• 2002年 - 2003年 豊橋技術科学大学 知識情報工学専攻
• 1997年04月 - 2000年03月 北海道大学大学院 電子情報工学専攻 博士課程

所属学協会

• 電子情報通信学会   IEEE   

研究活動情報

論文

• A deep registration method for accurate quantification of joint space narrowing progression in rheumatoid arthritis.

  Haolin Wang, Yafei Ou, Wanxuan Fang, Prasoon Ambalathankandy, Naoto Goto, Gen Ota, Taichi Okino, Jun Fukae, Kenneth Sutherland, Masayuki Ikebe, Tamotsu Kamishima

  Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society 108 102273 - 102273 2023年09月 

  Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune inflammatory disease that leads to progressive articular destruction and severe disability. Joint space narrowing (JSN) has been regarded as an important indicator for RA progression and has received significant attention. Radiology plays a crucial role in the diagnosis and monitoring of RA through the assessment of joint space. A new framework for monitoring joint space by quantifying joint space narrowing (JSN) progression through image registration in radiographic images has emerged as a promising research direction. This framework offers the advantage of high accuracy; however, challenges still exist in reducing mismatches and improving reliability. In this work, we utilize a deep intra-subject rigid registration network to automatically quantify JSN progression in the early stages of RA. In our experiments, the mean-square error of the Euclidean distance between the moving and fixed images was 0.0031, the standard deviation was 0.0661 mm and the mismatching rate was 0.48%. Our method achieves sub-pixel level accuracy, surpassing manual measurements significantly. The proposed method is robust to noise, rotation and scaling of joints. Moreover, it provides misalignment visualization, which can assist radiologists and rheumatologists in assessing the reliability of quantification, exhibiting potential for future clinical applications. As a result, we are optimistic that our proposed method will make a significant contribution to the automatic quantification of JSN progression in RA. Code is available at https://github.com/pokeblow/Deep-Registration-QJSN-Finger.git.
• A deep registration method for accurate quantification of joint space narrowing progression in rheumatoid arthritis

  Haolin Wang, Yafei Ou, Wanxuan Fang, Prasoon Ambalathankandy, Naoto Goto, Gen Ota, Taichi Okino, Jun Fukae, Kenneth Sutherland, Masayuki Ikebe, Tamotsu Kamishima

  Computerized Medical Imaging and Graphics 108 102273 - 102273 2023年09月
• Fully automatic software for detecting radiographic joint space narrowing progression in rheumatoid arthritis: phantom study and comparison with visual assessment

  Taichi Okino, Yafei Ou, Masayuki Ikebe, Kenichi Tamura, Kenneth Sutherland, Jun Fukae, Kazuhide Tanimura, Tamotsu Kamishima

  JAPANESE JOURNAL OF RADIOLOGY 41 5 510 - 520 2023年05月 

  Purpose We have developed an in-house software equipped with partial image phase-only correlation (PIPOC) which can automatically quantify radiographic joint space narrowing (JSN) progression. The purpose of this study was to evaluate the software in phantom and clinical assessments. Materials and methods In the phantom assessment, the software's performance on radiographic images was compared to the joint space width (JSW) difference using a micrometer as ground truth. A phantom simulating a finger joint was scanned underwater. In the clinical assessment, 15 RA patients were included. The software measured the radiological progression of the finger joints between baseline and the 52nd week. The cases were also evaluated with the Genant-modified Sharp score (GSS), a conventional visual scoring method. We also quantitatively assessed these joints' synovial vascularity (SV) on power Doppler ultrasonography (0, 8, 20 and 52 weeks). Results In the phantom assessment, the PIPOC software could detect changes in JSN with a smallest detectable difference of 0.044 mm at 0.1 mm intervals. In the clinical assessment, the JSW change of the joints with GSS progression detected by the software was significantly greater than those without GSS progression (p = 0.004). The JSW change of joints with positive SV at baseline was significantly higher than those with negative SV (p = 0.024). Conclusion Our in-house software equipped with PIPOC can automatically and quantitatively detect slight radiographic changes of JSW in clinically inactive RA patients.
• Fully automatic software for detecting radiographic joint space narrowing progression in rheumatoid arthritis: phantom study and comparison with visual assessment.

  Taichi Okino, Yafei Ou, Masayuki Ikebe, Kenichi Tamura, Kenneth Sutherland, Jun Fukae, Kazuhide Tanimura, Tamotsu Kamishima

  Japanese journal of radiology 41 5 510 - 520 2023年05月 

  PURPOSE: We have developed an in-house software equipped with partial image phase-only correlation (PIPOC) which can automatically quantify radiographic joint space narrowing (JSN) progression. The purpose of this study was to evaluate the software in phantom and clinical assessments. MATERIALS AND METHODS: In the phantom assessment, the software's performance on radiographic images was compared to the joint space width (JSW) difference using a micrometer as ground truth. A phantom simulating a finger joint was scanned underwater. In the clinical assessment, 15 RA patients were included. The software measured the radiological progression of the finger joints between baseline and the 52nd week. The cases were also evaluated with the Genant-modified Sharp score (GSS), a conventional visual scoring method. We also quantitatively assessed these joints' synovial vascularity (SV) on power Doppler ultrasonography (0, 8, 20 and 52 weeks). RESULTS: In the phantom assessment, the PIPOC software could detect changes in JSN with a smallest detectable difference of 0.044 mm at 0.1 mm intervals. In the clinical assessment, the JSW change of the joints with GSS progression detected by the software was significantly greater than those without GSS progression (p = 0.004). The JSW change of joints with positive SV at baseline was significantly higher than those with negative SV (p = 0.024). CONCLUSION: Our in-house software equipped with PIPOC can automatically and quantitatively detect slight radiographic changes of JSW in clinically inactive RA patients.
• A Sub-Pixel Accurate Quantification of Joint Space Narrowing Progression in Rheumatoid Arthritis

  Yafei Ou, Prasoon Ambalathankandy, Ryunosuke Furuya, Seiya Kawada, Tianyu Zeng, Yujie An, Tamotsu Kamishima, Kenichi Tamura, Masayuki Ikebe

  IEEE JOURNAL OF BIOMEDICAL AND HEALTH INFORMATICS 27 1 53 - 64 2023年01月 

  Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune disease that primarily affects peripheral synovial joints, like fingers, wrists and feet. Radiology plays a critical role in the diagnosis and monitoring of RA. Limited by the current spatial resolution of radiographic imaging, joint space narrowing (JSN) progression of RA for the same reason above can be less than one pixel per year with universal spatial resolution. Insensitive monitoring of JSN can hinder the radiologist/rheumatologist from making a proper and timely clinical judgment. In this paper, we propose a novel and sensitive method that we call partial image phase-only correlation which aims to automatically quantify JSN progression in the early RA. The majority of the current literature utilizes the mean error, root-mean-square deviation and standard deviation to report the accuracy at pixel level. Our work measures JSN progression between a baseline and its follow-up finger joint images by using the phase spectrum in the frequency domain. Using this study, the mean error can be reduced to 0.0130 mm when applied to phantom radiographs with ground truth, and 0.0519 mm standard deviation for clinical radiography. With the sub-pixel accuracy far beyond usual manual measurements, we are optimistic that the proposed work is a promising scheme for automatically quantifying JSN progression.
• A Sub-Pixel Accurate Quantification of Joint Space Narrowing Progression in Rheumatoid Arthritis

  Ou, Yafei, Ambalathankandy, Prasoon, Furuya, Ryunosuke, Kawada, Seiya, Zeng, Tianyu, An, Yujie, Kamishima, Tamotsu, Tamura, Kenichi, Ikebe, Masayuki

  IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 27 1 53 - 64 2023年01月 

  Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune disease that primarily affects peripheral synovial joints, like fingers, wrists and feet. Radiology plays a critical role in the diagnosis and monitoring of RA. Limited by the current spatial resolution of radiographic imaging, joint space narrowing (JSN) progression of RA for the same reason above can be less than one pixel per year with universal spatial resolution. Insensitive monitoring of JSN can hinder the radiologist/rheumatologist from making a proper and timely clinical judgment. In this paper, we propose a novel and sensitive method that we call partial image phase-only correlation which aims to automatically quantify JSN progression in the early RA. The majority of the current literature utilizes the mean error, root-mean-square deviation and standard deviation to report the accuracy at pixel level. Our work measures JSN progression between a baseline and its follow-up finger joint images by using the phase spectrum in the frequency domain. Using this study, the mean error can be reduced to 0.0130 mm when applied to phantom radiographs with ground truth, and 0.0519 mm standard deviation for clinical radiography. With the sub-pixel accuracy far beyond usual manual measurements, we are optimistic that the proposed work is a promising scheme for automatically quantifying JSN progression.
• A Sub-Pixel Accurate Quantification of Joint Space Narrowing Progression in Rheumatoid Arthritis.

  Yafei Ou, Prasoon Ambalathankandy, Ryunosuke Furuya, Seiya Kawada, Tianyu Zeng, Yujie An, Tamotsu Kamishima, Kenichi Tamura, Masayuki Ikebe

  IEEE journal of biomedical and health informatics 27 1 53 - 64 2023年01月 

  Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune disease that primarily affects peripheral synovial joints, like fingers, wrists and feet. Radiology plays a critical role in the diagnosis and monitoring of RA. Limited by the current spatial resolution of radiographic imaging, joint space narrowing (JSN) progression of RA for the same reason above can be less than one pixel per year with universal spatial resolution. Insensitive monitoring of JSN can hinder the radiologist/rheumatologist from making a proper and timely clinical judgment. In this paper, we propose a novel and sensitive method that we call partial image phase-only correlation which aims to automatically quantify JSN progression in the early RA. The majority of the current literature utilizes the mean error, root-mean-square deviation and standard deviation to report the accuracy at pixel level. Our work measures JSN progression between a baseline and its follow-up finger joint images by using the phase spectrum in the frequency domain. Using this study, the mean error can be reduced to 0.0130 mm when applied to phantom radiographs with ground truth, and 0.0519 mm standard deviation for clinical radiography. With the sub-pixel accuracy far beyond usual manual measurements, we are optimistic that the proposed work is a promising scheme for automatically quantifying JSN progression.
• Analytical Methods for Evaluating the Characteristics of Noise Suppression Sheets

  Eiichi Sano, Masayuki Ikebe

  IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 64 4 1052 - 1057 2022年08月
• Real-time tone mapping: a survey and cross-implementation hardware benchmark

  欧 亜非, Ambalathankandy Prasoon, 池辺 将之, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也

  IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology 32 5 2666 - 2686 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 2022年05月05日 [査読有り][通常論文]
  
• Joint space narrowing progression quantification with joint angle correction in rheumatoid arthritis

  Yafei Ou, Prasoon Ambalathankandy, Ryunosuke Furuya, Seiya Kawada, Tamotsu Kamishima, Masayuki Ikebe

  2022 14TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2022) 2022年 

  Rheumatoid arthritis is a form of autoimmune disease characterized by synovitis that can ultimately cause joint deformities and impaired functioning. The cartilage destruction is one of the most important indicators for diagnosis and treatment of Rheumatoid arthritis, and it is radiographically manifested as joint space narrowing. In this study, we propose a joint location detection method and a sub-pixel accurate method for quantifying joint space narrowing progression with a joint angle correction. The proposed joint location detection method can detect the location of 14 joints from a given hand radiographic image, the error of 89.13% joints is less than 3 pixels (spatial resolution: 0.175 mm/pixel). In our previous works, we measured joint space narrowing progression between a baseline and its follow-up finger joint images by using partial image phase only correlation. We found that the inconsistency of joint angles may lead to characteristic mismatch and thus affect the accuracy of joint space narrowing quantification. In this work, we introduce rotation invariant phase only correlation in joint space narrowing quantification for joint angle correction. In our experiment, the improved quantification method can effectively manage the mismatch due to the inconsistency of joint angles.
• [Invited Paper] HDR Tone mapping: System Implementations and Benchmarking

  Masayuki Ikebe, Prasoon Ambalathankandy, Yafei Ou

  ITE Transactions on Media Technology and Applications 10 2 27 - 51 2022年
• Warm-cool color-based high-speed decolorization: an empirical approach for tone mapping applications.

  Prasoon Ambalathankandy, Yafei Ou, Masayuki Ikebe

  Journal of Electronic Imaging 30 4 2021年
• Quantification of Joint Space Width Difference on Radiography Via Phase-Only Correlation (POC) Analysis: a Phantom Study Comparing with Various Tomographical Modalities Using Conventional Margin-Contouring.

  Aimi Taguchi, Shun Shishido, Yafei Ou, Masayuki Ikebe, Tianyu Zeng, Wanxuan Fang, Koichi Murakami, Toshikazu Ueda, Nobutoshi Yasojima, Keitaro Sato, Kenichi Tamura, Kenneth Sutherland, Nozomi Oki, Ko Chiba, Kazuyuki Minowa, Masataka Uetani, Tamotsu Kamishima

  Journal of Digital Imaging 34 1 96 - 104 2021年
• An Adaptive Global and Local Tone Mapping Algorithm Implemented on FPGA.

  Prasoon Ambalathankandy, Masayuki Ikebe, Takayuki Yoshida, Takeshi Shimada, Shinya Takamaeda, Masato Motomura, Tetsuya Asai

  IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology 30 9 3015 - 3028 2020年
• FPGA-based annealing processor with time-division multiplexing

  山本 佳生, 池辺 将之, 浅井 哲也, 本村 真人, 高前田 伸也

  IEICE Transactions on Information and Systems E102-D 12 2295 - 2305 2019年12月01日 [査読有り][通常論文]
  
• Dither NN: hardware/algorithm co-design for accurate quantized neural networks

  安藤 洸太, 植吉 晃大, 大羽 由華, 廣瀨 一俊, 植松 瞭太, 工藤 巧, 池辺 将之, 浅井 哲也, 高前田 伸也, 本村 真人

  IEICE Transactions on Information and Systems E102 12 2341 - 2353 2019年12月01日 [査読有り][通常論文]
  
• A study on a low power optimization algorithm for an edge-AI Device

  金子 竜也, 折茂 健太郎, 肥田 格, 高前田 伸也, 池辺 将之, 本村 真人, 浅井 哲也

  Nonlinear Theory and Its Applications E10-N 4 373 - 389 2019年10月01日 [査読有り][通常論文]
  
• Hardware-oriented algorithm and architecture for generative adversarial networks

  金子 竜也, 池辺 将之, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也

  Journal of Signal Processing 23 4 151 - 154 2019年07月20日 [査読有り][通常論文]
  
• Wideband terahertz imaging pixel with a small on-chip antenna in 180 nm CMOS

  Y. Kanazawa, S. Yokoyama, S. Hiramatsu, E. Sano, T. Ikegami, Y. Takida, P. Ambalathanakandy, H. Minamide, M. Ikebe

  JJAP 58 2019年04月 [査読有り][通常論文]
  
• 180nm CMOSプロセスを用いた32×32画素並列VCO型ADC構成テラヘルツイメージセンサ

  金澤悠里, 横山紗由里, 池上高広, AMBALATHANKANDY Prasoon, 平松正太, 佐野栄一, 瀧田佑馬, 南出泰亜, 池辺将之

  映像情報メディア学会技術報告 43 11(IST2019 12-22) 108 - 110 2019年
• Automatic Radiographic Quantification of Joint Space Narrowing Progression in Rheumatoid Arthritis Using POC.

  Yafei Ou, Prasoon Ambalathankandy, Takeshi Shimada, Tamotsu Kamishima, Masayuki Ikebe

  16th IEEE International Symposium on Biomedical Imaging(ISBI) 1183 - 1187 2019年
• Radiography Contrast Enhancement: Smoothed LHE Filter a Practical Solution for Digital X-Rays with Mach Band.

  Prasoon Ambalathankandy, Yafei Ou, Jyotsna Kochiyil, Shinya Takamaeda, Masato Motomura, Tetsuya Asai, Masayuki Ikebe

  2019 Digital Image Computing: Techniques and Applications(DICTA) 1 - 8 2019年
• 3D Integrated Pixel Sensor with Silicon-on-Insulator Technology for the International Linear Collider Experiment.

  Miho Yamada, Shun Ono, Yasuo Arai, Ikuo Kurachi, Toru Tsuboyama, Masayuki Ikebe, Makoto Motoyoshi

  2019 International 3D Systems Integration Conference (3DIC)(3DIC) 1 - 4 2019年
• Real-time HDTV to 4K and 8K-UHD conversions using anti-aliasing based super resolution algorithm on FPGA

  Ambalathankandy Prasoon, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也, 池辺 将之, 草野 穂高

  Microprocessors and Microsystems 60 21 - 31 2018年12月01日 [査読有り][通常論文]
  
• Quantization error-based regularization for hardware-aware neural network training

  廣? 一俊, 植松 瞭太, 安藤 洸太, 植吉 晃大, 池辺 将之, 浅井 哲也, 本村 真人, 高前田 伸也

  Nonlinear Theory and Its Applications E9-N 4 453 - 465 2018年10月01日 [査読有り][通常論文]
  
• CMOS terahertz imaging pixel with a VCO-based ADC

  S. Yokoyama, M. Ikebe, Y. Kanazawa, T. Ikegami, P. Ambalathankandy, S. Hiramatsu, E. Sano, Y. Takida, H. Minamide

  2018 Int'l Conf. Solid State Devices and Materials 2018年09月 [査読有り][通常論文]
  
• CMOS terahertz imaging pixel with a wideband on-chip antenna

  Y. Kanazawa, S. Hiramatsu, E. Sano, S. Yokoyama, P. Ambalathankandy, M. Ikebe

  2018 43rd International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz) 2018年09月 [査読有り][通常論文]
  
• BRein memory: a single-chip binary/ternary reconfigurable in-memory deep neural network accelerator achieving 1.4TOPS at 0.6W

  安藤 洸太, 植吉 晃大, 折茂 健太郎, 米川 晴義, 佐藤 真平, 中原 啓貴, 高前田 伸也, 池辺 将之, 浅井 哲也, 黒田 忠広, 本村 真人

  IEEE Journal of Solid-State Circuits 53 4 983 - 994 2018年04月01日 [査読有り][通常論文]
  
• 2.4 GHzウェイクアップ受信機の試作と評価

  平松正太, 池辺 将之, 佐野 栄一

  電子情報通信学会論文誌 J101-C 3 147 - 155 2018年03月 [査読有り][招待有り]
  
• Proto-computing architecture over a digital medium aiming at real-time video processing

  谷端 蒼, Schmid Alexandre, 高前田 伸也, 池辺 将之, 本村 真人, 浅井 哲也

  Complexity 2018 3618621-1 - 11 2018年02月15日 [査読有り][通常論文]
  
• Analysis of Smoothed LHE Methods for Processing Images with Optical Illusions.

  Prasoon Ambalathankandy, Takeshi Shimada, Shinya Takamaeda, Masato Motomura, Tetsuya Asai, Masayuki Ikebe

  IEEE Visual Communications and Image Processing(VCIP) 1 - 4 2018年
• Area and Energy Optimization for Bit-Serial Log-Quantized DNN Accelerator with Shared Accumulators.

  Takumi Kudo, Kodai Ueyoshi, Kota Ando, Kazutoshi Hirose, Ryota Uematsu, Yuka Oba, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura, Shinya Takamaeda-Yamazaki

  12th IEEE International Symposium on Embedded Multicore/Many-core Systems-on-Chip(MCSoC) 237 - 243 2018年
• Sparse Disparity Estimation Using Global Phase Only Correlation for Stereo Matching Acceleration.

  Takeshi Shimada, Masayuki Ikebe, Prasoon Ambalathankandy, Shinya Takamaeda-Yamazaki, Masato Motomura, Tetsuya Asai

  2018 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing(ICASSP) 1842 - 1846 2018年
• Dither NN: An Accurate Neural Network with Dithering for Low Bit-Precision Hardware.

  Kota Ando, Kodai Ueyoshi, Yuka Oba, Kazutoshi Hirose, Ryota Uematsu, Takumi Kudo, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Shinya Takamaeda-Yamazaki, Masato Motomura

  International Conference on Field-Programmable Technology(FPT) 6 - 13 2018年
• Equivalent circuit analysis of artificial dielectric layers

  佐野栄一, 池辺将之

  Progress In Electromagnetics Research M 60 85 - 92 2017年09月 [査読有り][通常論文]
  
• 6-DoF camera position and posture estimation based on local patches of image sequence

  辻 拓人, 池辺 将之, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也

  Journal of Signal Processing 21 4 191 - 194 信号処理学会 2017年07月20日 [査読有り][通常論文]
   

  We propose real-time camera position and posture estimation with six degrees of freedom (6-DoF) based on local patches of an image sequence. Our method alternately performs camera motion calculation and depth map reconstruction. Using the reconstructed depth map on only edge regions of images, our estimation method was 30% faster than that based on all pixels and achieved robust motion tracking compared with the feature-points-based method.
• A multithreaded CGRA for convolutional neural network processing

  安藤 洸太, 高前田 伸也, 池辺 将之, 浅井 哲也, 本村 真人

  Circuits and Systems 8 6 149 - 170 2017年06月29日 [査読有り][通常論文]
  
• A high performance and energy efficient microprocessor with a novel restricted dynamically reconfigurable accelerator

  肥田 格, 高前田 伸也, 池辺 将之, 本村 真人, 浅井 哲也

  Circuits and Systems 8 5 134 - 147 2017年05月19日 [査読有り][通常論文]
  
• An energy-efficient dynamic branch predictor with a two-clock-cycle naive Bayes classifier for pipelined RISC microprocessors

  肥田 格, 高前田 伸也, 池辺 将之, 本村 真人, 浅井 哲也

  Nonlinear Theory and Its Applications E8-N 3 235 - 245 2017年05月19日 [査読有り][通常論文]
  
• Design and Fabrication of Terahertz Detectors Based on 180-nm CMOS Process Technology

  Kosuke Wakita, Eiichi Sano, Masayuki Ikebe, Stevanus Arnold, Taiichi Otsuji, Yuma Takida, Hiroaki Minamide

  FUNDAMENTAL AND APPLIED PROBLEMS OF TERAHERTZ DEVICES AND TECHNOLOGIES 58 3&4 33 - 41 2017年 [査読有り][通常論文]
   

  A CMOS cascode amplifier, biased near the threshold voltage of a MOSFET, for terahertz direct detection is proposed. A CMOS terahertz imaging circuit ( size: 250 x 180 mu m) is designed and fabricated on the basis of low-cost 180-nm CMOS process technology. The imaging circuit consists of a microstrip patch antenna, an impedance-matching circuit, and a direct detector. It achieves a responsivity of 51.9 kV/W at 0.915 THz and a noise equivalent power (NEP) of 358 pW/Hz(1/2) at a modulation frequency of 31 Hz. NEP is estimated to be reduced to 42 pW/Hz(1/2) at 100 kHz. These results suggest that cost-efficient terahertz imaging is possible in the near future.
• Quantization Error-Based Regularization in Neural Networks.

  Kazutoshi Hirose, Kota Ando, Kodai Ueyoshi, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura, Shinya Takamaeda-Yamazaki

  Artificial Intelligence XXXIV - 37th SGAI International Conference on Artificial Intelligence 137 - 142 2017年
• In-memory area-efficient signal streaming processor design for binary neural networks.

  Haruyoshi Yonekawa, Shimpei Sato, Hiroki Nakahara, Kota Ando, Kodai Ueyoshi, Kazutoshi Hirose, Kentaro Orimo, Shinya Takamaeda-Yamazaki, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  IEEE 60th International Midwest Symposium on Circuits and Systems(MWSCAS) 116 - 119 2017年
• Low latency divider using ensemble of moving average curves.

  Yuhan Fu, Masayuki Ikebe, Takeshi Shimada, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  18th International Symposium on Quality Electronic Design(ISQED) 397 - 402 2017年
• Exploring optimized accelerator design for binarized convolutional neural networks.

  Kodai Ueyoshi, Kota Ando, Kentaro Orimo, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  2017 International Joint Conference on Neural Networks(IJCNN) 2510 - 2516 2017年
• Logarithmic Compression for Memory Footprint Reduction in Neural Network Training.

  Kazutoshi Hirose, Ryota Uematsu, Kota Ando, Kentaro Orimo, Kodai Ueyoshi, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Shinya Takamaeda-Yamazaki, Masato Motomura

  Fifth International Symposium on Computing and Networking(CANDAR) 291 - 297 2017年
• A Time-Division Multiplexing Ising Machine on FPGAs.

  Kasho Yamamoto, Weiqiang Huang, Shinya Takamaeda-Yamazaki, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  Proceedings of the 8th International Symposium on Highly Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies(HEART) 3 - 6 2017年
• FPGA implementation of edge-guided pattern generation for motion-vector estimation of textureless objects.

  Aoi Tanibata, Alexandre Schmid, Shinya Takamaeda-Yamazaki, Masayuki Ikebe, Masato Motomura, Tetsuya Asai

  27th International Conference on Field Programmable Logic and Applications(FPL) 1 - 1 2017年
• Accelerating deep learning by binarized hardware.

  Shinya Takamaeda-Yamazaki, Kodai Ueyoshi, Kota Ando, Ryota Uematsu, Kazutoshi Hirose, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  2017 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference(APSIPA) 1045 - 1051 2017年
• Electrical characterization and microwave application of polyacrylonitrile/carbon nanotube-based carbon fibers

  Eiichi Sano, Takehito Watanuki, Masayuki Ikebe, Bunshi Fugetsu

  Japanese Journal of Applied Physics 56 9 2017年 [査読有り][通常論文]
   

  The addition of carbon nanotubes (CNTs) in polyacrylonitrile (PAN) precursor is an effective way to increase the electrical conductivity of derived carbon fibers. The electrical conductivity of 4.9 ' 104 S/m for a PAN-based carbon fiber at room temperature increases to 9.4 ' 104 S/m by adding 0.5 wt % CNTs. The measured conductivity for both PAN/CNT- and PAN-based carbon fibers monotonically increases as the temperature increases from 10 and 300 K. An attempt to explain the measured temperature dependences of electrical conductivities by various carrier transport models showed that a simple two-carrier model can give reasonable electron and hole mobility. A monopole antenna fabricated with PAN/CNT-based carbon fibers shows a gain of 2.3 dBi at 2.4 GHz, which is only 0.2 dB smaller than that of a reference (Cu-wire) monopole antenna. This result suggests the possibility of using PAN/CNT-based carbon fibers as antenna elements.
• High impedance properties of two-dimensional composite right/left-handed transmission lines

  Eiichi Sano, Masayuki Ikebe

  Progress In Electromagnetics Research C 76 55 - 62 2017年 [査読有り][通常論文]
   

  The electromagnetic characteristics of two-dimensional composite right/left-handed transmission lines (2D CRLH TLs) were investigated for the normal incidence of plane waves. The measured characteristic impedance and reflection phases exhibited resonant high impedance properties (equivalent to zero reflection phase) at a frequency within the left-handed mode for one-dimensional CRLH TL. An equivalent circuit was proposed to explain the measured characteristics. The relationship between the resonant frequency and the circuit parameters for 2D CRLH TLs was clarified by deriving an approximate equation for the resonant frequency.
• An Image Sensor/Processor 3D Stacked Module featuring ThruChip Interfaces

  Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masafumi Mori, Toshiyuki Itou, Daisuke Uchida, Yasuhiro Take, Tadahiro Kuroda, Masato Motomura

  2017 22ND ASIA AND SOUTH PACIFIC DESIGN AUTOMATION CONFERENCE (ASP-DAC) 7 - 8 2017年 [査読有り][通常論文]
   

  1,000 fps motion vector (MV) estimation and classification engine for highspeed computational imaging in a 3D stacked imager/processor module is proposed, prototyped, assembled, and also tested. The module features 1) ThruChip interfaces for high fps image transfer, 2) orders of magnitude more area/power efficient MV estimation architecture compared to conventional ones, and 3) a cognitive classification scheme employed on MV patterns, enabling the classification of moving objects not possible in conventional proposals.
• 180 nm CMOSプロセスを用いたテラヘルツイ検出器の設計と評価

  脇田幸典, 池辺将之, Arnold Stevanus, 尾辻泰一, 瀧田佑馬, 南出泰亜, 佐野栄一

  信学技報 ED2016-83 375(ED2016 80-95) 17 - 22 2016年12月 [査読無し][通常論文]
  
• FPGA-based stream processing for frequent itemset mining with incremental multiple hashes

  山本 佳生, 池辺 将之, 浅井 哲也, 本村 真人

  Circuits and Systems 7 10 3299 - 3309 2016年08月25日 [査読有り][通常論文]
  
• 3D stacked imager featuring inductive coupling channels for high speed/low-noise image transfer

  池辺 将之, 内田 大輔, 竹 康宏, 染谷 槙人, 築田 聡史, 松山 健人, 浅井 哲也, 黒田 忠広, 本村 真人

  ITE Transactions on Media Technology and Applications 4 2 142 - 148 一般社団法人 映像情報メディア学会 2016年04月01日 [査読有り][通常論文]
   

  This paper proposes 3D stacked module consisting of image sensor and digital logic dies connected through inductive coupling channels. Evaluation of a prototype module revealed radiation noise from the inductive coils to the image sensor is less than 0.4-LSB range along with ADC code, i.e., negligible. Aiming at high frame rate image sensor/processing module exploiting this attractive off-die interface, we also worked on resolving another throughput-limiter, namely power consuming Time to Digital Converter (TDC) used in column parallel ADCs. Novel intermittent TDC operation scheme presented in this paper can reduce its power dissipation 57% from conventional ones.
• Bit-depth expansion for noisy contour reduction in natural images.

  Akira Mizuno, Masayuki Ikebe

  2016 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing(ICASSP) 1671 - 1675 2016年
• A 2-clock-cycle Naïve Bayes classifier for dynamic branch prediction in pipelined RISC microprocessors.

  Itaru Hida, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  2016 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems(APCCAS) 297 - 300 2016年
• Motion-Vector Estimation and Cognitive Classification on an Image Sensor/Processor 3D Stacked System featuring ThruChip Interfaces

  Tetsuya Asai, Masafumi Mori, Toshiyuki Itou, Yasuhiro Take, Masayuki Ikebe, Tadahiro Kuroda, Masato Motomura

  ESSCIRC CONFERENCE 2016 105 - 108 2016年 [査読有り][通常論文]
   

  1,000 fps motion vector estimation and classification engine for highspeed computational imaging in a 3D stacked imager/processor module is proposed, prototyped, assembled, and also tested. The module features 1) ThruChip interfaces for high fps image transfer, 2) orders of magnitude more area/power efficient motion vector estimation architecture compared to conventional ones, and 3) a cognitive classification scheme employed on motion vector patterns, enabling the classification of moving objects not possible in conventional proposals.
• An FPGA-Optimized Architecture of Anti-Aliasing based Super Resolution for Real-Time HDTV to 4K-and 8K-UHD Conversions

  Hotaka Kusano, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  2016 INTERNATIONAL CONFERENCE ON RECONFIGURABLE COMPUTING AND FPGAS (RECONFIG16) 1 - 6 2016年 [査読有り][通常論文]
   

  The demand for light-weight and high-speed super resolution (SR) techniques is growing because super high-resolution displays, such as 4K/8K ultra high definition televisions (UHDTVs), have become common. We here propose an SR method using over up-sampling and anti-aliasing where no iteration process is required-unlike with conventional SR methods. Our method is able to attenuate jaggies in the edge of an enlarged image and does not need to preserve the entire enlarged image. Therefore, this method is suitable for hardware implementation, and the architecture requires five line buffers only (in the memory section). We implemented the proposed method on a field programmable gate array (FPGA) and demonstrated HDTV-to-4K and-8K SR processing in real time (60 frames per second).
• Design and fabrication of a terahertz imaging array in 180-nm CMOS process technology

  Kosuke Wakita, Eiichi Sano, Masayuki Ikebe, Stevanus Arnold, Taiichi Otsuji, Yuma Takida, Hiroaki Minamide

  2016 21ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICROWAVE, RADAR AND WIRELESS COMMUNICATIONS (MIKON) 2016年 [査読有り][通常論文]
   

  Using terahertz waves for imaging is gaining increased interest. A CMOS cascode amplifier biased near the threshold voltage of a MOSFET for terahertz direct detection is proposed. A test chip composed of 4x4 pixel CMOS terahertz imaging array is designed and fabricated on the basis of a low-cost 180-nm CMOS process technology. Each pixel consists of a microstrip patch antenna, an impedance-matching circuit, and the direct detector. The imaging pixels achieve a responsivity of 51.9 kV/W at 0.915 THz and noise equivalent power (NEP) of 358 pW/Hz(1/2) at modulation frequency of 31 Hz. NEP is estimated to be reduced to 33.5 pW/Hz(1/2) at 10 kHz. The imaging pixel occupies 250x180 mu m. These results suggest that cost-efficient terahertz imaging is possible in the near future.
• FPGA Architecture for Feed-Forward Sequential Memory Network targeting Long-Term Time-Series Forecasting

  Kentaro Orimo, Kota Ando, Kodai Ueyoshi, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura

  2016 INTERNATIONAL CONFERENCE ON RECONFIGURABLE COMPUTING AND FPGAS (RECONFIG16) 1 - 6 2016年 [査読有り][通常論文]
   

  Deep learning is being widely used in various applications, and diverse neural networks have been proposed. A form of neural network, such as the novel feed-forward sequential memory network (FSMN), aims to forecast prospective data by extracting the time-series feature. FSMN is a standard feed-forward neural network equipped with time-domain filters, and it can forecast with out recurrent feedback. In this paper, we propose a field-programmable gate-array (FPGA) architecture for this model, and exhibit that the resource does not increase exponentially as the network scale increases.
• Low-power single-slope analog-to-digital converter with intermittently working time-to-digital converter

  D. Uchida, M. Ikebe, J. Motohisa, E. Sano

  J. Signal Processing 19 6 219 - 226 2015年11月 [査読有り][通常論文]
  
• Low-power, small-size transmitter module with metamaterial antenna

  Kazuki Hiraishi, Toshiki Wada, Keishi Kubo, Yutaro Otsu, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano

  ANALOG INTEGRATED CIRCUITS AND SIGNAL PROCESSING 83 1 1 - 9 2015年04月 [査読有り][通常論文]
   

  Development of a low-power, small-size transmitter is needed for wireless sensor networks. An effective way to reduce power consumption is to reduce the operating time in a voltage-controlled oscillator. In this study, a 2.4 GHz on-off keying transmitter circuit is designed and implemented with an electrically small antenna using a left-handed transmission line. The transmitter circuit was fabricated with a standard 0.18 mu m CMOS technology, while the antenna was fabricated with a 3.0 x 4.5 cm printed circuit board, chip capacitors, and chip inductors. Measured output power was -6.8 dBm with a power consumption of 3.59 mW when the baseband signal was always "high". The power consumption was reduced to 1.96 mW for the baseband signal with a mark ratio of 0.5.
• [Paper] Smooth Gradation Reconstruction from False Contours in Quantized Natural Image

  Mizuno Akira, Ikebe Masayuki

  ITE Transactions on Media Technology and Applications 3 4 251 - 257 一般社団法人 映像情報メディア学会 2015年 

  We propose a bit-depth expansion (BDE) method targeting natural images. In the analog part of an imaging system, signal intensity fluctuations occur due to noise (e.g. thermal noise in the image sensor). After that, in the digital part, the intensities are rounded off to limited levels. The latter process, which is quantization, increases the intensity of fluctuation errors caused by stochastic resonance. These errors are viewed as false contour artifacts in the gradation region. Our goal was to obtain the original signal from the quantized noisy signal. We formulated a probabilistic model based on this quantization process, and successfully reconstructed smooth gradations from noisy contours. Subjective evaluation by voting clarified that the output image has higher quality.
• Halo control for LHE based local adaptive tone mapping.

  Yuta Kimura, Masayuki Ikebe

  2015 IEEE International Conference on Image Processing(ICIP) 3911 - 3915 2015年
• 磁界結合を用いた高速・低ノイズ3次元集積イメージセンサ(イメージセンサおよび一般,2015 IISWとVLSIシンポジウムからの発表報告)

  池辺 将之, 内田 大輔, 竹 康宏, 染谷 槙人, 築田 聡史, 松山 健人, 浅井 哲也, 黒田 忠広, 本村 真人

  映像情報メディア学会技術報告 39 35(IST2015 43-56) 17 - 20 一般社団法人 映像情報メディア学会 2015年 

  本報告では、イメージセンサおよびロジック回路を磁界結合により積層化した3次元センサを提案する。同時集積されたノイズ評価用インダクタによる輻射ノイズを測定したところ、AD変換器によるLSB換算で0.4LSB範囲に収まることを確認した。また、3次元積層センサの応用である、高速撮像+画像処理に向けて、シングルスロープ型AD変換器の高速化と低電力化を検討した。シングルスロープ型AD変換器と複数位相型TDCのハイブリッド構成に対して、TDCの動作を間欠化することで、従来の構成と比較して57%の削減を実証した。
• Image Sensor/Digital Logic 3D Stacked Module featuring Inductive Coupling Channels for High Speed/Low-Noise Image Transfer

  Masayuki Ikebe, Daisuke Uchida, Yasuhiro Take, Makito Someya, Satoshi Chikuda, Kento Matsuyama, Tetsuya Asai, Tadahiro Kuroda, Masato Motomura

  2015 SYMPOSIUM ON VLSI CIRCUITS (VLSI CIRCUITS) 82  2015年 [査読有り][通常論文]
   

  This paper proposes 3D stacked module consisting of image sensor and digital logic dies connected through inductive coupling channels. Evaluation of a prototype module revealed radiation noise from the inductive coils to the image sensor is less than 0.4-LSB range along with ADC code, i.e., negligible. Aiming at high frame rate image sensor/processing module exploiting this attractive off-die interface, we also worked on resolving another throughput-limiter, namely power consuming TDC used in column parallel ADCs. Novel intermittent TDC operation scheme presented in this paper can reduce its power dissipation 57% from conventional ones.
• FPGA-based design for motion-vector estimation exploiting high-speed imaging and its application to motion classification with neural networks

  森 政文, 伊藤 健之, 池辺 将之, 浅井 哲也, 黒田 忠広, 本村 真人

  Journal of Signal Processing 18 4 165 - 168 2014年07月30日 [査読有り][通常論文]
  
• 自動しきい値補償型Dickson Charge Pumpによる整流特性の効率化

  謝侃, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一

  映情学技報 38 26 61 - 64 2014年07月 [査読無し][通常論文]
  
• 2.4 GHz帯プリバイアス型整流回路の試作と評価

  吉川知秀, 平石一貴, 和田敏輝, 池辺将之, 佐野栄一

  映情学技報 38 26 55 - 59 2014年07月 [査読無し][通常論文]
  
• 間欠動作TDCを用いたシングルスロープADC構成の検討”

  染谷槙人, 内田大輔, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一

  映情学技報 38 26 51 - 54 2014年07月 [査読無し][通常論文]
  
• Design and fabrication of 2.4 GHz pre-biased rectifier

  Yutaro Otsu, Keishi Kubo, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano

  ANALOG INTEGRATED CIRCUITS AND SIGNAL PROCESSING 79 2 301 - 307 2014年05月 [査読有り][通常論文]
   

  A 2.4 GHz rectifier operating in a region of low RF input power was developed. The rectifier has a cross-coupled bridge configuration and is driven by a differential RF input signal. Since a rectifier needs an RF signal higher than the threshold voltage of transistors, we introduced a pre-biasing circuit to compensate for the threshold voltage. A low-voltage digital circuit, subthreshold voltage regulator, and low-power level shifter were introduced for reducing the power consumption of the pre-biasing circuit and increasing the driving voltage for the switches at the same time. The circuit simulations revealed that the pre-biasing circuit was effective in a low RF input power region. However, the output voltage was degraded in a high power region. Then, we combined the pre-biased rectifier in parallel with a non-biased rectifier. Three types of rectifiers consisting of LC matching circuits, three-stage rectifier cells, and biasing circuits were designed and fabricated using a 0.18-mu m mixed signal/RF CMOS process with one poly and six metal layers. The fabricated pre-biased rectifier operated in a region of RF input power of less than -15 dBm, while the non-biased rectifier could not operate in this region. The parallel combination of pre-biased and non-biased rectifiers effectively solved the drawback of the pre-biased rectifier in a high RF input power region.
• CMOS common-mode rejection filter with floating active transformer operation

  Daisuke Uchida, Masayuki Ikebe, Junichi Motohisa, Eiichi Sano, Akira Kondou

  JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 53 4 04EE20-1 - 04EE20-6 2014年04月 [査読有り][通常論文]
   

  We propose an inductorless common-mode rejection filter with a gyrator-C network for common-mode-noise reduction. By adopting a gyrator-C network and ladder structure, high-order and small filter circuits with active transformer operation were fabricated. The filter was designed and fabricated in a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) 0.18 mu m CMOS process. This filter exhibited a CMRR of 80 dB, output noise voltage of 103 nV/Hz(1/2), third-order input intercept point of 8.8 dBm at 1 MHz operation, and cutoff frequency of under 6 MHz. The total power consumption was 14.8 mW with a 2.5 V supply, and the chip area was 0.7 x 0.4 mm(2). (C) 2014 The Japan Society of Applied Physics
• A 12-bit, 5.5-mu W Single-Slope ADC using Intermittent Working TDC with Multi-Phase Clock Signals

  Daisuke Uchida, Masayuki Ikebe, Junichi Motohisa, Eiichi Sano

  2014 21ST IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONICS, CIRCUITS AND SYSTEMS (ICECS) 770 - 773 2014年 [査読有り][通常論文]
   

  We propose a single-slope ADC with an intermittent operational time-to-digital converter (TDC). Applying an n-bit TDC that uses a multi-phase-clock signal reduced the conversion time by a factor of 2(n), achieved timing consistency, and realized robust meta-stability. However, since a TDC needs to operate continuously, it required a large dissipation power. In this study, we focus on generating the PWM signal of a single-slope ADC and apply a scheme for limiting the TDC operation period in order to reduce TDC power dissipation. We designed and fabricated a 12-bit ADC, which consists of a 6-bit TDC and 6-bit-single-slope ADC, by using a 0.18-mu m CMOS process. The ADC, at 100 kS/s, consumes 5.5 mu W from a 1-V supply. Its INL and DNL were -1.9/ +1.9 LSB and -0.8/+0.5 LSB, respectively.
• CMOS common-mode filter with gyrator-C network

  D. Uchida, M. Ikebe, J. Motohisa, E. Sano, A. Kondou

  Int'l Conf. Solid State Devices and Materials 886 - 887 2013年09月 [査読有り][通常論文]
  
• FPGA implementation of single-image super resolution based on frame-bufferless box filtering

  真田 祐樹, 大平 貴徳, 築田 聡史, 五十嵐 正樹, 池辺 将之, 浅井 哲也, 本村 真人

  Journal of Signal Processing 17 4 111 - 114 2013年07月30日 [査読有り][通常論文]
  
• メタマテリアルアンテナを用いた低電力小型送信モジュール

  平石一貴, 和田敏輝, 久保圭史, 大津雄太郎, 池辺将之, 佐野栄一

  映情学技報 37 29 63 - 68 2013年07月 [査読無し][通常論文]
  
• Low-power wake-up receiver with subthreshold CMOS circuits for wireless sensor networks

  Kazuhiro Takahagi, Hiromichi Matsushita, Tomoki Iida, Masayuki Ikebe, Yoshihito Amemiya, Eiichi Sano

  ANALOG INTEGRATED CIRCUITS AND SIGNAL PROCESSING 75 2 199 - 205 2013年05月 [査読有り][通常論文]
   

  We developed a wake-up receiver comprised of subthreshold CMOS circuits. The proposed receiver includes an envelope detector, a high-gain baseband amplifier, a clock and data recovery (CDR) circuit, and a wake-up signal recognition circuit. The drain nonlinearity in the subthreshold region effectively detects the baseband signal with a microwave carrier. The offset cancellation method with a biasing circuit operated by the subthreshold produces a high gain of more than 100 dB for the baseband amplifier. A pulse-width modulation (PWM) CDR drastically reduces the power consumption of the receiver. A 2.4-GHz detector, a high-gain amplifier and a PWM clock recovery circuit were designed and fabricated with 0.18-mu m CMOS process with one poly and six metal layers. The fabricated detector and high-gain amplifier achieved a sensitivity of -47.2 dBm while consuming only 6.8 mu W from a 1.5 V supply. The fabricated clock recovery circuit operated successfully up to 500 kbps.
• ポアソン方程式を用いた画像の滑らかな階調復元

  水野 暁, 五十嵐 正樹, 池辺 将之

  映像情報メディア学会誌 67 8 J326 - J333 The Institute of Image Information and Television Engineers 2013年 

  A novel approach for bit-depth expansion is proposed. When displaying a low bit-depth image on a monitor, false contour artifacts tend to appear in the gradation region. Such false contours seriously degrade the image quality. Reconstructing smooth gradations from false contours is crucial yet it remains difficult problem for 2D images. The proposed method enables the 2D interpolation problem to be separated into a 1D problem by using the Poisson equation. An output image with mathematically smooth gradations can be obtained.
• Accuracy improvement of histogram-based image filtering.

  Masaki Igarashi, Akira Mizuno, Masayuki Ikebe

  IEEE International Conference on Image Processing(ICIP) 1217 - 1221 2013年
• 60-GHz, 9-μW wake-up receiver for short-range wireless communications

  Toshiki Wada, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano

  European Solid-State Circuits Conference 383 - 386 2013年 [査読有り][通常論文]
   

  We present an ultra-low power 60-GHz band wake-up receiver (WuRx) designed and fabricated with a 0.18-μm RF CMOS low-cost technology. The WuRx consists of an envelope detector, high-gain baseband amplifier, and clock and data recovery (CDR) circuit. Subthreshold-operated offset-voltage cancellers are used in the detector and baseband amplifier. The envelope detector can operate for an on-off keying (OOK) signal with a low bit-rate baseband and 60-GHz carrier, which is higher than the cutoff frequency (fT) of 0.18-μm MOSFETs. This is because the fT defines the maximum operating bit-rate of the baseband signal. The CDR circuit is composed of a clock recovery circuit using an injection-locked oscillator, short pulse generator, and D-type flip/flop. The fabricated WuRx successfully operates with power consumption of only 9 μW from a 1.5-V supply and a high sensitivity of -68 dBm for a 350-kbit/s OOK signal with a 60-GHz carrier. The CMOS die area is 1.09 mm2. This is the first successful fabrication of a 60-GHz WuRx. © 2013 IEEE.
• Hardware-Oriented Stereo Vision Algorithm based on 1-D Guided Filtering and its FPGA Implementation.

  Katsuki Ohata, Yuki Sanada, Tetsuro Ogaki, Kento Matsuyama, Takanori Ohira, Satoshi Chikuda, Masaki Igarashi, Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Masato Motomura, Tadahiro Kuroda

  2013 IEEE 20TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONICS, CIRCUITS, AND SYSTEMS (ICECS) 169 - 172 2013年 [査読有り][通常論文]
   

  This paper presents a novel hardware-oriented stereo vision system based on 1-D cost aggregation. Many researchers have implemented hardware efficient stereo matching to realize real-time systems. However, such methods require a large amount of memory. We proposed a system that is based on a hardware-software hybrid architecture for memory reduction. It consisted of grayscale 1-D cost aggregation HW and 2-D disparity refinement SW. The 1-D processing reduced the size of RAM in our HW to 266 kb with an input image size of 1024 x 768. We achieved the average error rate for the Middlebury datasets as 6.24%. The processing time was 56.6 ms for the 1024 x 768 images and an average of 8.6 ms for the Middlebury datasets which have an average size of 400 x 380. Using the resolution of Middlebury datasets, our system can perform real-time depth-aided image processing.
• A 11b 5.1μW multi-slope ADC with a TDC using multi-phase clock signals

  K. Kim, M. Ikebe, J. Motohisa, E. Sano

  IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems 512 - 515 2012年12月 [査読有り][通常論文]
  
• インターリーブ動作による高速ランプ波形発生器

  内田大輔, 近藤 亮, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一

  LSIとシステムのワークショップ2012 228 - 229 2012年05月 [査読無し][通常論文]
  
• 60GHz帯低電力直接検波回路

  和田敏輝, 高萩和宏, 池辺将之, 雨宮好仁, 佐野栄一

  LSIとシステムのワークショップ2012 255 - 257 2012年05月 [査読無し][通常論文]
  
• Fast bilateral filtering using recursive moving sum

  Igarashi Masaki, Ikebe Masayuki, Shimoyama Sohsuke, Motohisa Junichi

  Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE 3 2 222 - 232 一般社団法人 電子情報通信学会 2012年 

  We propose a constant-time algorithm for a bilateral filter. Bilateral filter can be converted into the operation of three-dimensional (3D) convolution. By using recursive moving sum, we can reduce the number of calculations needed to construct a pseudo-Gaussian filter. Applying one-dimensional Gaussian filter to the 3D convolution, we achieved a constant-time bilateral filter. We used a 3-GHz CPU without SIMD instructions, or multi-thread operations. We confirmed our proposed bilateral filter to be processed in constant time. In practical conditions, high PSNR values over 40 dB are obtained.
• A 0.6-4.5 GHz Inductorless CMOS Low Noise Amplifier With Gyrator-C network

  A. Kondou, M. Ikebe, J. Motohisa, Y. Amemiya, E. Sano

  IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems 326 - 329 2011年12月 [査読有り][通常論文]
  
• センサネットワークのための極低消費電力ウェイクアップ受信器

  高萩和宏, 松下拓道, 飯田智貴, 池辺将之, 雨宮好仁, 佐野栄一

  第24回 回路とシステムワークショップ 300 - 304 2011年08月 [査読有り][通常論文]
  
• 容量分圧動作を用いたsingle-slope A/D変換器

  金基秀, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一

  LSIとシステムのワークショップ2011 201 - 203 2011年05月 [査読無し][通常論文]
  
• A CMOS Imager with negative feedback pixel circuits and its applications

  Masayuki Ikebe, Junichi Motohisa

  INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PHOTOELECTRONIC DETECTION AND IMAGING 2011: ADVANCES IN IMAGING DETECTORS AND APPLICATIONS 8194 2011年 [査読有り][通常論文]
   

  We investigated a negative feedback method for adding functionality to a CMOS image sensor. Our sensor effectively uses the method to set any intermediate voltage into a photodiode capacitance while a pixel circuit is in motion. The negative feedback reset functions as a noise cancellation technique and can obtain intermediate image data during charge accumulation. As an above application, dynamic range compression is achieved by individually selecting pixels and by setting an intermediate processing and were able to output frame-difference images without frame buffers. The experimental results obtained with a chip fabricated using a 0.25-mu m CMOS process demonstrate that dynamic range compression and intra-frame motion detection are effective applications of negative feedback resetting.
• Column parallel single-slope ADC with time to digital converter for CMOS imager

  M. Shin, M. Ikebe, J. Motohisa, E. Sano

  17th IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems 865 - 868 2010年12月 [査読有り][通常論文]
  
• O(1) BILATERAL FILTERING WITH LOW MEMORY USAGE

  Masaki Igarashi, Masayuki Ikebe, Sousuke Shimoyama, Kenta Yamano, Junichi Motohisa

  2010 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING 3301 - 3304 2010年 [査読有り][通常論文]
   

  We propose a O(1) algorithm for bilateral filter with low memory usage. Bilateral filter can be converted into weighted histogram operation. Applying line buffers of column histograms, we can reduce the number of calculation needed to construct recursive center-weighted local histogram. Also our method have advantage in terms of memory requirements. We used a 2-GHz CPU with our method and achieved one million pixels per 0.5 sec operation and high PSNR over 40 dB without the need for temporary frame buffers or additional instructions (downsampling, SIMD instructions, or multi-thread operations).
• Local adaptive tone mapping with composite multiple gamma functions.

  Sohsuke Shimoyama, Masaki Igarashi, Masayuki Ikebe, Junichi Motohisa

  Proceedings of the International Conference on Image Processing(ICIP) 3153 - 3156 2009年
• A 3.1-10.6 GHz RF CMOS circuits monolithically integrated with dipole antenna

  Masayuki Ikebe, Daisuke Ueo, Kazuhiro Takahagi, Masaki Ohuno, Yusuke Takada, Eiichi Sano

  2009 16th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems, ICECS 2009 17 - 20 2009年 [査読有り][通常論文]
   

  Transmitter, receiver antennas, and other components monolithically integrated with CMOS LSIs are in high demand as a means of reducin. The cost of wireless equipment. Foy the first step, an RF frontend (low-noise-amplifier [LNA] and mixer) has been designed for use i. The 3.1 to 10.6-GHz band compatible with multi-band OFDM UWB all group spectrum allocation. We clarif. The design methodology of antennas on lossy Si substrates. The RF circuits wit. The antenna were fabricated using a 0.18-m CMOS process. Measured total gain with 50-cm air interface is about -40 dB i. The above band. © 2009 IEEE.
• Ultra-Wideband Silicon On-chip Antennas with Artificial Dielectric Layer

  Kazuhiro Takahagi, Masaki Ohno, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano

  2009 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INTELLIGENT SIGNAL PROCESSING AND COMMUNICATION SYSTEMS (ISPACS 2009) 81 - 84 2009年 [査読有り][通常論文]
   

  On-chip antennas are demanded to further lower the cost of wireless CMOS ICs. We placed an artificial dielectric layer (ADL) between an antenna and Si substrate to improve the antenna gain. A 3.1-10.6-GHz ultra-wideband inverted-F antenna with ADL as well as a low-noise amplifier were designed and fabricated using a 0.18-mu m mixed signal/RF CMOS process with one poly and six metal layers. A fairly good agreement between measured and calculated gain characteristics was obtained. Using the ADL achieved a 2-dB gain enhancement. Increasing the surface dielectric constant for the ADL is expected to further enhance gain.
• Frequency and phase lock operation using clock-period comparator

  Y. Makihara, M. Ikebe, J. Motohisa, E. Sano

  Proc. of Intl. Symposium on Multimedia and Communication Technology (ISMAC) 241 - 244 2009年01月 [査読有り][通常論文]
  
• A 0.18um 3GHz true single phase clocking divider-by-3 circuit

  M. Ikebe, J. Motohisa, E. Sano

  2008 WSEAS Intl. Conf. on Circuits, Systems, Electronics, Control & Signal Processing 110 - 113 2008年12月 [査読有り][通常論文]
  
• Phase lock operation by clock-period comparison for all digital PLL

  Y. Makihara, M. Ikebe, J. Motohisa, E. Sano

  Intl. Symposium on Topical Problems of Nonlinear Wave Physics (NWP) 49 - 50 2008年07月 [査読有り][通常論文]
  
• The design of high frequency true single phase clocking divider-by-3 circuit

  M. Ikebe, Y. Takada, M. Ohuchi, J. Motohisa, E. Sano

  Int. J. Circuits, Systems and Signal processing 2 3 219 - 228 2008年 [査読有り][通常論文]
  
• Evaluation of digitally controlled PLL by clock-period comparison

  Yukinobu Makihara, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano

  IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS E90C 6 1307 - 1310 2007年06月 [査読有り][通常論文]
   

  For a digitally controlled phase-locked loop (PLL), we evaluate the use of a clock-period comparator (CPC). In this PLL, only the frequency lock operation should be performed; however, the phase lock operation is also simultaneously achieved by performing the clock-period comparison when the phases of the reference signal and the output signal approach each other. Theoretically a lock-up operation was conducted. In addition, we succeeded in digitizing a voltage controlled oscillator (VCO) with a linear characteristic. We confirmed a phase lock operation with a slight loop characteristic through SPICE simulation.
• 7-GHz CMOS RF front-end monolithically integrated with inverted-F antenna for wireless sensor system

  M. Ikebe, D. Ueo, H. Osabe, K. Inafune, E. Sano, M. Koutai, M. Ikeda, K. Mashiko

  TRANSDUCERS '07 & EUROSENSORS XXI, DIGEST OF TECHNICAL PAPERS, VOLS 1 AND 2 2007年 [査読有り][通常論文]
   

  Transmitter, receiver antennas and sensors monolithically integrated with CMOS LSIs are strongly demanded as a means of reducing the cost of wireless equipment. As the first step, an RF front-end (low-noise-amplifier [LNA] and mixer) is designed for use in the 7-GHz band corresponding to multi-band OFDM UWB group3 spectrum allocation. We clarify the design methodology of antennas on lossy Si substrates. The RF front-end with the antenna was fabricated using a 0.18-mu m CMOS process. Measured conversion gain with 60-cm air interface is about -50 dB in the above band.
• CMOS Image Sensor Using Negative-Feedback Resetting to Obtain Variably Smoothed Images.

  Masayuki Ikebe, Keita Saito

  IEICE Transactions on Electronics 89-C 11 1662 - 1669 2006年
• 7-GHz inverted-F antenna monolithically integrated with CMOS LNA

  Daisuke Ueo, Hiroshi Osabe, Koji Inafune, Masayuki Ikebe, Eiichi Sano, Masato Koutani, Masayuki Ikeda, Koichiro Mashiko

  2006 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INTELLIGENT SIGNAL PROCESSING AND COMMUNICATIONS, VOLS 1 AND 2 235 - 238 2006年 [査読有り][通常論文]
   

  Transmitter and receiver antennas monolithically integrated with CMOS LSIs are strongly demanded for reducing the cost of wireless equipment. As the first step toward realizing high-performance antennas on lossy Si substrates, we clarify the design methodology and basic characteristics of inverted-F antennas used for the 7-GHz band corresponding to multi-band OFDM UWB group3 spectrum allocation. An inverted-F antenna along with a low-noise amplifier (LNA) are designed and fabricated using a 0.18-mu m mixed signal/RF CMOS process with one poly and six metal layers. Comparisons between measured and calculated antenna gain characteristics are made. Measured antenna gain is about -25 dB in the multi-band OFDM UWB group3 frequency band. Fairly good agreement between measured and designed gains is obtained by taking account of the real geometry of the fabricated chip.
• A digital vision chip for early feature extraction with rotated template-matching cellular automata

  池辺 将之, 浅井 哲也

  Journal of Robotics and Mechatronics 17 4 372 - 377 2005年08月 [査読有り][通常論文]
  
• A quadrilateral-object composer for binary images with reaction-diffusion cellular automata

  浅井 哲也, 池辺 将之, 廣瀬 哲也, 雨宮 好仁

  International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems 20 1 57 - 68 2005年03月 [査読有り][通常論文]
  
• On-chip fixed-pattern-noise canceling with non-destructive intermediate readout circuitry for CMOS active-pixel sensors

  加賀谷 亮, 池辺 将之, 浅井 哲也, 雨宮 好仁

  WSEAS Transactions on Circuits and Systems 3 3 477 - 479 2004年05月 [査読有り][通常論文]
  
• A quadrilateral-object composer for binary images with reaction-diffusion cellular automata

  Masayuki Ikebe, Tetsuya Asai, Tetsuya Hirose, Yoshihito Amemiya

  Proceedings of 2004 IEEE Asia-Pacific Conference on Advanced System Integrated Circuits 406 - 409 2004年 [査読有り][通常論文]
   

  We will describe a cellular-automaton (CA) LSI that extracts quadrilateral objects, such as box areas filled with the same pixel values, from binary images. We propose an efficient CA algorithm, based on the reaction-diffusion chemical systems model. Each cell in the proposed CA is implemented by a digital circuit called an elemental processor. The CA LSI is constructed by a large number of elemental processors operating in parallel. This parallel operation ensures fast and efficient object extraction when the number of cells (processing pixels) increases. When we assumed a 0.25-μm CMOS process with the proposed circuits, the total area of the elemental processor was approximately 5 by 5 μm2.
• A novel CMOS circuit for depressing synapse and its application to contrast-invariant pattern classification and synchrony detection

  金澤 雄亮, 浅井 哲也, 池辺 将之, 雨宮 好仁

  International Journal of Robotics and Automation 19 4 206 - 212 2004年 [査読有り][通常論文]
  
• A single-electron circuit as a discrete dynamical system

  大矢 剛嗣, 高橋 康夫, 池辺 将之, 浅井 哲也, 雨宮 好仁

  Superlattices and Microstructures 34 3-6 253 - 258 2003年09月 [査読有り][通常論文]
  
• A MOS vision chip based on the cellular-automaton processing

  浅井 哲也, 砂山 辰彦, 雨宮 好仁, 池辺 将之

  Japanese Journal of Applied Physics 40 4B 2585 - 2592 公益社団法人 応用物理学会 2001年04月 [査読有り][通常論文]
   

  A neuron MOS ($\nu$MOS) vision chip was designed and fabricated for developing high-speed parallel image-processing systems based on cellular-automaton processing. The chip consists of cellular $\nu$MOS circuits that implement two fundamental functions in digital image processing: i) cleaning up noise in binary images and ii) detecting edges in the images, in addition to photosensing and image quantizing. Experimental results reveal that the fabricated chip successfully extracted edges from noisy inputs, which demonstrates the great potential of the $\nu$MOS vision chip in future image-processing applications.
• Cellular νMOS circuits performing edge detection with difference-of-Gaussian Filters

  砂山 辰彦, 池辺 将之, 浅井 哲也, 雨宮 好仁

  Japanese Journal of Applied Physics 39 4B 2278 - 2286 公益社団法人 応用物理学会 2000年04月 [査読有り][通常論文]
   

  Aiming at the development of high-speed image processors, we propose a cellular νMOS circuit that performs the processing of edge detection. The proposed circuit uses neuron MOS (νMOS) transistors for analog convolution operations with Gaussian-shaped kernel functions, which makes the circuit organization extremely simple as compared with that of conventional convolution circuits. Performances of the proposed circuit are evaluated by simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE). The results show the usefulness of the cellular νMOS circuit in image-processing applications.
• nu-MOS cellular-automaton devices for intelligent image sensors.

  Masayuki Ikebe, Masamichi Akazawa, Yoshihito Amemiya

  Knowledge-Based Intelligent Electronic Systems 447 - 453 1998年

その他活動・業績

• Perceptual evaluation of decolorization algorithms to study subjectively appealing color contrast information

  Prasoon Ambalathankandy, Yafei Ou, Sae Kaneko, Masayuki Ikebe PERCEPTION 51 108 -109 2022年12月
• 信頼性指標を用いたRA患者の関節破壊を検出するための自動インハウスソフトウェアの最適化【JST・京大機械翻訳】|||

  OKINO Taichi, OKINO Taichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, SAGAWA Akira, KATO Masaru, ATSUMI Tatsuya, KAMISHIMA Tamotsu 日本医学物理学会学術大会報文集 123rd 2022年
• RA患者の関節破壊を検出する自動インハウスソフトの信頼性指標を用いた最適化

  OKINO Taichi, OKINO Taichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, SAGAWA Akira, KATO Masaru, ATSUMI Tatsuya, KAMISHIMA Tamotsu 日本放射線技術学会総会学術大会予稿集 78th 2022年
• RAにおける指JSN進行の検出のためのPOC分析への信頼性指標の適用

  AN Yujie, KAWADA Seiya, OU Yafei, IKEBE Masayuki, FURUSAKI Akira, SAGAWA Akira, KAMISHIMA Tamotsu 日本医学放射線学会総会抄録集 81st 2022年
• 自動部分画像位相のみ相関解析は関節リウマチにおけるX線指関節腔狭窄を検出できる【JST・京大機械翻訳】|||

  OKINO Taichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, FUKAE Jun, TANIMURA Kazuhide, KAMISHIMA Tamotsu 日本医学物理学会学術大会報文集 121st 2021年
• 関節リウマチにおけるX線指関節腔狭窄の検出における位相限定相関(POC)解析の落とし穴

  AN Yujie, ZENG Tianyu, OU Yafei, IKEBE Masayuki, FURUSAKI Akira, SAGAWA Akira, KAMISHIMA Tamotsu 日本医学放射線学会総会抄録集 80th 2021年
• 自動部分画像位相のみ相関解析は関節リウマチにおけるX線指関節裂隙狭小化を検出できる

  OKINO Taichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, FUKAE Jun, TANIMURA Kazuhide, KAMISHIMA Tamotsu 日本放射線技術学会総会学術大会予稿集 77th 2021年
• 増倍膜積層型撮像デバイス用高変換ゲイン画素の特性評価

  渡部俊久, 為村成亨, 峰尾圭忠, 宮川和典, 新井俊希, 難波正和, 島本洋, 池辺将之 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2021 2021年
• グローバルシャッタ型CMOSテラヘルツイメージセンサの利得・応答性のバラツキ補正機構

  池辺将之, 金澤悠里, 鎌田夏実, 平田脩馬 電子情報通信学会技術研究報告(Web) 121 (39(MWP2021 1-8)) 2021年
• テラヘルツイメージングセンサとその補正技術

  池辺将之, 平田脩馬, 金澤悠里 光アライアンス 32 (6) 2021年
• 映像情報メディアの発展を支えるイメージセンサ 5章 イメージセンサに向けた局所適応型画像処理の開発とその展望

  池辺将之, AMBALATHANKANDY Prasoon, YAFEI Ou 映像情報メディア学会誌 75 (6) 2021年
• CMOSイメージセンサ用連続サンプリング型VCO-ADC

  鎌田夏実, 金澤悠里, 池辺将之 映像情報メディア学会技術報告 45 (21(IST2021 41-47)) 2021年
• 小関節をシミュレートするファントムにおける関節腔の定量評価:位相限定相関(POC)を用いたX線撮影の高性能CTと比較した妥当性

  TAGUCHI Aimi, SHISHIDO Shun, OU Yafei, YASOJIMA Nobutoshi, TAMURA Kenichi, IKEBE Masayuki, KAMISHIMA Tamotsu 日本放射線技術学会総会学術大会予稿集 76th 2020年
• 指関節腔狭小化の微細な変化の検出感度におけるX線撮影とトモシンセシスの比較:水中ファントムのPOC分析

  ZENG Tianyu, KONDO Mana, YASOJIMA Nobutoshi, TAMURA Kenichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, KAMISHIMA Tamotsu 日本放射線技術学会総会学術大会予稿集 76th 2020年
• リウマチ患者における位相限定相関法(POC)による指関節腔狭小化の自動分析

  OKINO Taichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, FUKAE Jun, TANIMURA Kazuhide, KAMISHIMA Tamotsu 日本放射線技術学会総会学術大会予稿集 76th 2020年
• リウマチ患者の位相限定相関法(POC)による自動指関節腔狭小化解析

  OKINO Taichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, FUKAE Jun, TANIMURA Kazuhide, KAMISHIMA Tamotsu 日本医学物理学会学術大会報文集 119th 2020年
• ファントム模擬的小関節における関節腔の定量評価:高性能CTと比較した位相限定相関法(POC)を用いた放射線写真の妥当性

  TAGUCHI Aimi, SHISHIDO Shun, OU Yafei, YASOJIMA Nobutoshi, TAMURA Kenichi, IKEBE Masayuki, KAMISHIMA Tamotsu 日本医学物理学会学術大会報文集 119th 2020年
• 指関節腔狭小化の微小変化に対する検出脳における放射線写真とトモシンセシスとの比較:水タンク中のファントムのPOC解析

  ZENG Tianyu, KONDO Mana, YASOJIMA Nobutoshi, TAMURA Kenichi, OU Yafei, IKEBE Masayuki, KAMISHIMA Tamotsu 日本医学物理学会学術大会報文集 119th 2020年
• イメージセンサ技術の最新動向 2章 テラヘルツイメージングの最新動向

  池辺将之 映像情報メディア学会誌 74 (2) 2020年
• グローバルシャッタ向けCMOSテラヘルツイメージセンサの利得バラツキ補正機構

  平田脩馬, 永安佑次, 澤口浩太朗, 金澤悠里, 池辺将之 映像情報メディア学会技術報告 44 (17(IST2020 39-42)) 2020年
• 映像情報メディア年報2020シリーズ(第10回)情報センシングの研究開発動向

  秋田純一, 井口義則, 池辺将之, 丸山基之, 関根寛, 黒田理人, 香川景一郎, 小室孝, 徳田崇, 船津良平, 西山円, 廣瀬裕, 藤澤大介, 杉山行信 映像情報メディア学会誌 74 (5) 2020年
• 先端電子技術と新技術開発 グローバルシャッタ型CMOSテラヘルツセンサの開発

  池辺将之 ケミカルエンジニヤリング 65 (11) 2020年
• センシング後の画像処理に向けた高速・適応型輝度チャネル表現

  池辺将之, AMBALATHANKANDY Prasoon, OU Yafei 映像情報メディア学会技術報告 44 (29(IST2020 43-51)) 2020年
• イメージセンサと局所適応型画像処理の開発とその展望

  池辺将之 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM) 2020 2020年
• テラヘルツイメージセンサの最新技術

  池辺 将之, 金澤 悠里 光技術コンタクト 57 (7) 32 -42 2019年07月 [査読無し][招待有り]
  
• Dither NN:画像処理から着想を得た組込み向け量子化ニューラルネットワークの精度向上手法

  安藤洸太, 植吉晃大, 大羽由華, 廣瀬一俊, 工藤巧, 池辺将之, 浅井哲也, 高前田伸也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 119 (18(RECONF2019 1-19)(Web)) 2019年
• 製造バラツキを考慮したCMOSテラヘルツイメージセンサ向けピクセル利得バラツキ補償機構

  池上高広, 平田脩馬, 澤口浩太朗, 永安佑次, 金澤悠里, 池辺将之 電子情報通信学会技術研究報告 119 (162(ICD2019 1-17)) 2019年
• 32×32画素並列ADC構成によるグローバルシャッタ型CMOSテラヘルツイメージセンサ

  池辺将之, 金澤悠里, 横山紗由里, 池上高広, AMBALATHANKANDY Prasoon, 平松正太, 佐野栄一, 瀧田佑馬, 南出泰亜 シンポジウムテラヘルツ科学の最先端講演要旨集 2019 2019年
• X線画像診断に向けた定量的サブピクセル関節破壊量計測

  池辺将之, YAFEI Ou, AMBALATHANKANDY Prasoon, 神島保 映像情報メディア学会技術報告 43 (36(IST2019 53-58)) 2019年
• ZDDを用いた三角形分割パターンの列挙とその応用に向けて

  熊澤輝顕, 鈴木浩史, 石畠正和, 浅井哲也, 池辺将之, 本村真人, 高前田伸也 人工知能学会人工知能基本問題研究会資料 106th 10‐14 2018年03月07日 [査読無し][通常論文]
  
• 革新的機能をもつイメージセンサー テラヘルツ光イメージセンサー

  池辺将之, 佐野栄一 光学 47 (1) 2018年
• 投影型イメージング質量分析用時間検知型半導体検出器の開発 IX

  藤田陽一, 新井康夫, 松岡久典, 本堂敏信, 間久直, 河井洋輔, 青木順, 豊田岐聡, 粟津邦男, 池辺将之, SEOKJIN N. 日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73 (1) 2018年
• 映像情報メディア年報2018シリーズ(第10回)情報センシングの研究開発動向

  浜本隆之, 大高俊徳, 池辺将之, 樽木久征, 小林昌弘, 黒田理人, 小室孝, 徳田崇, 船津良平, 近藤亨, 廣瀬裕, 藤澤大介, 山本洋夫 映像情報メディア学会誌 72 (4) 2018年
• 前庭動眼反射を考慮した初期聴覚モデルの考察と回路評価

  池上高広, 池辺将之, 高前田伸也, 本村真人, 浅井哲也 電子情報通信学会技術研究報告 118 (173(ICD2018 14-38)) 2018年
• テラヘルツイメージング用CMOSピクセル回路の広帯域化

  金澤悠里, 平松正太, 佐野栄一, 横山紗由里, 池辺将之 電子情報通信学会技術研究報告 118 (173(ICD2018 14-38)) 2018年
• 投影型イメージング質量分析用ピクセル検出器の開発

  間久直, 本堂敏信, 松岡久典, 青木順, 河井洋輔, 豊田岐聡, 粟津邦男, 池辺将之, 藤田陽一, 新井康夫 電気学会研究会資料 (OQD-18-053-058) 2018年
• 投影型イメージング質量分析用時間検知型半導体検出器の開発 X

  藤田陽一, 新井康夫, 松岡久典, 本堂敏信, 間久直, 河井洋輔, 青木順, 豊田岐聡, 粟津邦男, 池辺将之, SEOKJIN N. 日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73 (2) 2018年
• 対数量子化を用いた可変長ビットシリアル型DNNアクセラレータの面積最適化手法

  工藤巧, 植吉晃大, 安藤洸太, 植松瞭太, 廣瀬一俊, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人, 高前田伸也 電子情報通信学会技術研究報告 118 (63(RECONF2018 1-18)(Web)) 2018年
• 二値化ニューラルネットワークに基づいたハードウェア指向高精度モデルの検討

  大羽由華, 安藤洸太, 廣瀬一俊, 植吉晃大, 植松瞭太, 工藤巧, 黒川圭一, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人, 高前田伸也 電子情報通信学会技術研究報告 118 (63(RECONF2018 1-18)(Web)) 2018年
• 量子化誤差を考慮したニューラルネットワークの学習手法 (特集 「人と接する人工知能技術」および一般)

  廣瀬 一俊, 安藤 洸太, 植吉 晃大, 池辺 将之, 浅井 哲也, 本村 真人, 高前田 伸也 人工知能基本問題研究会 104 1 -4 2017年08月08日
• 依頼講演 BRein Memory : バイナリ・インメモリ再構成型深層ニューラルネットワークアクセラレータ (情報センシング)

  安藤 洸太, 植吉 晃大, 折茂 健太郎, 米川 晴義, 佐藤 真平, 中原 啓貴, 池辺 将之, 浅井 哲也, 高前田 伸也, 黒田 忠広, 本村 真人 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 41 (25) 101 -106 2017年07月
• 熱雑音抑制型サンプルホールド回路を用いたイオン飛行時間計測用SOIイメージセンサ (情報センシング)

  羅 晳珍, 池辺 将之, 横山 紗由里, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也, 間 久直, 藤田 陽一, 新井 康夫 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 41 (25) 35 -38 2017年07月
• 貫通電流の時間変動を抑制したTDC+Single-Slope ADCの回路構成 (情報センシング)

  横山 紗由里, 池辺 将之, 羅 晳珍, 高前田 伸也, 本村 真人, 浅井 哲也 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 41 (25) 27 -30 2017年07月
• CMOSテラヘルツイメージング用オンチップアンテナの小型化 (情報センシング)

  平松 正太, 脇田 幸典, ナ ソクジン, 横山 紗由里, 池辺 将之, 佐野 栄一 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 41 (25) 89 -94 2017年07月
• 時分割多重機構を用いた高密度FPGAイジングマシン

  山本佳生, 高前田伸也, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 117 (44(CPSY2017 1-15)) 2017年
• 対数量子化による深層ニューラルネットワークのメモリ量削減

  廣瀬一俊, 植松瞭太, 安藤洸太, 折茂健太郎, 植吉晃大, 高前田伸也, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 117 (44(CPSY2017 1-15)) 2017年
• 動的再構成ハードウェアアーキテクチャを活かしたCNNの実装と評価

  植松瞭太, 廣瀬一俊, 安藤洸太, 折茂健太郎, 植吉晃大, 高前田伸也, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 117 (46(RECONF2017 1-21)) 2017年
• FPGAを用いたCNNの最適ハードウェア構成とその二値化検討

  植吉晃大, 安藤洸太, 折茂健太郎, 高前田伸也, 池辺将之, 本村真人, 浅井哲也 電子情報通信学会技術研究報告 117 (46(RECONF2017 1-21)) 2017年
• 二値化ニューラルネットワークアクセラレータのアーキテクチャ検討

  安藤洸太, 植吉晃大, 廣瀬一俊, 折茂健太郎, 植松瞭太, 高前田伸也, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 117 (46(RECONF2017 1-21)) 2017年
• ハードウェアディープラーニングアクセラレータの研究動向

  植吉晃大, 高前田伸也, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2017 2017年
• テラヘルツイメージセンサ用スロットアンテナの設計

  平松正太, 脇田幸典, 池辺将之, 佐野栄一 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2017 2017年
• 高次数イジングネットワークの時分割処理方式の検討

  山本佳生, 熊澤輝顕, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人, 高前田伸也 電子情報通信学会技術研究報告 117 (153(CPSY2017 16-39)) 2017年
• 貫通電流の時間変動を抑制したTDC+Single-Slope ADCの回路構成

  横山紗由里, 池辺将之, NA Sokuzinn, 高前田伸也, 本村真人, 浅井哲也 電子情報通信学会技術研究報告 117 (166(SDM2017 31-49)) 2017年
• 熱雑音抑制型サンプルホールド回路を用いたイオン飛行時間計測用SOIイメージセンサ

  NA Seokjin, 池辺将之, 横山紗由里, 高前田伸也, 本村真人, 浅井哲也, 間久直, 藤田陽一, 新井康夫 電子情報通信学会技術研究報告 117 (166(SDM2017 31-49)) 2017年
• CMOSテラヘルツイメージング用オンチップアンテナの小型化

  平松正太, 脇田幸典, NA Seokjin, 横山紗由里, 池辺将之, 佐野栄一 電子情報通信学会技術研究報告 117 (166(SDM2017 31-49)) 2017年
• BRein Memory:バイナリ・インメモリ再構成型深層ニューラルネットワークアクセラレータ

  安藤洸太, 植吉晃大, 折茂健太郎, 米川晴義, 佐藤真平, 中原啓貴, 池辺将之, 浅井哲也, 高前田伸也, 黒田忠広, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 117 (166(SDM2017 31-49)) 2017年
• テラヘルツ帯広帯域オンチップアンテナの設計

  平松正太, 池辺将之, 佐野栄一 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2017 2017年
• CMOSテラヘルツイメージング用オンチップアンテナの小型化

  平松正太, NA Seokjin, 横山紗由里, 池辺将之, 佐野栄一 映像情報メディア学会年次大会講演予稿集(CD-ROM) 2017 2017年
• シリコンCMOSプロセスを用いたテラヘルツ検出器

  佐野栄一, 池辺将之 シンポジウムテラヘルツ科学の最先端講演要旨集 2017 2017年
• メモリアクセスパターンを考慮した遅延評価によるZDD構築の高速化

  熊澤輝顕, 高前田伸也, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 回路とシステムワークショップ論文集(CD-ROM) 30th 2017年
• CMOSテラヘルツイメージング回路の設計と評価 (情報センシング)

  脇田 幸典, 佐野 栄一, 池辺 将之, Arnold Stevanus, 尾辻 泰一, 瀧田 佑馬, 南出 泰亜 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 40 (24) 19 -24 2016年08月
• 電圧制御型Ring-Delay Lineを用いた2次デルタシグマA/D変換器 (情報センシング)

  羅 晳珍, 池辺 将之, 内田 大輔, 横山 紗由里, 佐野 栄一, 木下 康大 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 40 (24) 15 -18 2016年08月
• CMOSテラヘルツイメージング回路の設計と評価 (集積回路)

  脇田 幸典, 佐野 栄一, 池辺 将之, Stevanus Arnold, 尾辻 泰一, 瀧田 佑馬, 南出 泰亜 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116 (173) 19 -24 2016年08月01日
• 電圧制御型Ring-Delay Lineを用いた2次デルタシグマA/D変換器 (集積回路)

  羅 晳珍, 池辺 将之, 内田 大輔, 横山 紗由里, 佐野 栄一, 木下 康大 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116 (173) 15 -18 2016年08月01日
• C-10-10 CMOSテラヘルツイメージングディテクタの設計(C-10.電子デバイス/シリコン材料・デバイス,一般セッション)

  脇田 幸典, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2016 (2) 67 -67 2016年03月01日
• 2.4GHzウェイクアップ受信機の設計と評価

  平松正太, 吉川知秀, 池辺将之, 佐野栄一 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• CMOSテラヘルツイメージングディテクタの設計

  脇田幸典, 池辺将之, 佐野栄一 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• 映像情報メディア年報2015シリーズ(第9回)情報センシングの研究開発動向

  須川成利, 大竹浩, 池辺将之, 佐藤俊明, 小林昌弘, 黒田理人, 浜本隆之, 小室孝, 徳田崇, 山下誉行, 綱井史郎, 廣瀬裕, 赤井大輔, 山本洋夫 映像情報メディア学会誌 70 (4) 2016年
• トポロジー保存型セルオートマトンによる知的大局処理

  池辺将之 電子情報通信学会技術研究報告 116 (151(NLP2016 33-43)) 2016年
• オーバーサンプリング・アンチエリアス技術を用いた8K解像度向け超解像

  草野穂高, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM) 2016 2016年
• 視線推定における黒目中心検出処理を行うセルオートマトンLSIアーキテクチャ

  岩丸直登, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• 大局および局所適応型輝度補正とその直観的I/F

  池辺将之 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• CMOSテラヘルツ検出器の設計と評価

  脇田幸典, 池辺将之, ARNOLD Stevanus, 尾辻泰一, 瀧田佑馬, 南出泰亜, 佐野栄一 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• 無地物体の動き検出のための縞模様形成アーキテクチャ

  谷端蒼, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• アンチエイリアシングによるUHDTV向け単一画像超解像のFPGA実装

  草野穂高, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• 高エネルギー効率プロセッサの実現に向けたナイーブベイズ分類器による動的分岐予測

  肥田格, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• 局所移動平均を用いた除算器の効率的な実装手法

  FU Yuhan, 池辺将之, 島田武, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2016 2016年
• 深層畳み込みニューラルネットワークの転移学習による個人識別システム

  廣瀬一俊, 高前田伸也, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 116 (364(ICD2016 51-99)) 2016年
• 輪郭情報からテクスチャを自動形成する非線形画像処理アルゴリズムとそのFPGA実装

  谷端蒼, 牛田実穂, 高前田伸也, 池辺将之, 本村真人, 浅井哲也 電子情報通信学会技術研究報告 116 (364(ICD2016 51-99)) 2016年
• ナイーブベイズ分類器を用いた動的分岐予測器の設計と評価

  肥田格, 高前田伸也, 池辺将之, 本村真人, 浅井哲也 電子情報通信学会技術研究報告 116 (364(ICD2016 51-99)) 2016年
• 局所移動平均を用いた補間曲線の性質とその回路応用

  島田武, 池辺将之, 付宇かん, 高前田伸也, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 116 (364(ICD2016 51-99)) 2016年
• 大局および局所適応型輝度補正技術の効率的なハードウェア化の検討

  吉田嵩志, 池辺将之, 島田武, 高前田伸也, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 116 (364(ICD2016 51-99)) 2016年
• 直交位相検出TDCを用いたシングルスロープADCの回路構成検討

  横山紗由里, 羅晰珍, 内田大輔, 池辺将之, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会技術研究報告 116 (364(ICD2016 51-99)) 2016年
• 情報センシングの研究開発動向

  須川 成利, 山下 誉行, 綱井 史郎, 廣瀬 裕, 赤井 大輔, 山本 洋夫, 大竹 浩, 池辺 将之, 佐藤 俊明, 小林 昌弘, 黒田 理人, 浜本 隆之, 小室 孝, 德田 崇 映像情報メディア学会誌 70 (7) 609 -622 2016年 [査読無し][通常論文]
  
• 磁界結合を用いた高速・低ノイズ3次元集積イメージセンサ(イメージセンサおよび一般,2015 IISWとVLSIシンポジウムからの発表報告)

  池辺 将之, 内田 大輔, 竹 康宏, 染谷 槙人, 築田 聡史, 松山 健人, 浅井 哲也, 黒田 忠広, 本村 真人 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 39 (44) 17 -20 2015年11月 

  本報告では、イメージセンサおよびロジック回路を磁界結合により積層化した3次元センサを提案する。同時集積されたノイズ評価用インダクタによる輻射ノイズを測定したところ、AD変換器によるLSB換算で0.4LSB範囲に収まることを確認した。また、3次元積層センサの応用である、高速撮像+画像処理に向けて、シングルスロープ型AD変換器の高速化と低電力化を検討した。シングルスロープ型AD変換器と複数位相型TDCのハイブリッド構成に対して、TDCの動作を間欠化することで、従来の構成と比較して57%の削減を実証した。
• A-1-20 CMOSイメージセンサ用低電力間欠動作カラムTDC(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  内田 大輔, 池辺 将之, 染谷 槙人, 築田 聡史, 浅井 哲也, 本村 真人 電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ/NOLTAソサイエティ大会講演論文集 2015 20 -20 2015年08月25日
• 低振幅信号検出に向けた確率共鳴型Ring-delay-line ADC (集積回路)

  木下 康大, 池辺 将之, 本久 順一 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115 (124) 33 -36 2015年07月02日
• 低振幅信号検出に向けた確率共鳴型Ring-delay-line ADC (情報センシング)

  木下 康大, 池辺 将之, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 39 (22) 33 -36 2015年07月
• A-1-27 NAND型遅延線路を用いた複数位相型TDCの間欠動作(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  内田 大輔, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2015 27 -27 2015年02月24日
• CMOSイメージセンサ用低電力間欠動作カラムTDC

  内田大輔, 池辺将之, 染谷槙人, 築田聡史, 浅井哲也, 本村真人 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2015 2015年
• 量子化過程の確率的モデルを用いた画像のビット深度拡張技術

  水野暁, 池辺将之 Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM) 2015 2015年
• Column parallel SS-ADC with TDC using multi-phase clock signals for CMOS imagers(Circuit technologies,2nd Asian Image Sensors and Imaging Systems Symposium)

  Ikebe Masayuki, Uchida Daisuke, Someya Makito, Watanabe Kaori, Kinoshita Koudai, Chikuda Satoshi, Motohisa Juinichi 映像情報メディア学会技術報告 38 (47) 13 -14 2014年11月24日 

  We propose a single-slop ADC with a time to digital converter (TDC) that uses a multi-phase clock. When the TDC with resolution of n bits is adapted to the ADC, the conversion time is reduced by a factor of 2^n. Applying the TDC that uses multi-phase-clock signal reduced the number of circuit elements, achieved consistency between the single-slope ADC and the TDC, and realized robust meta-stability.
• C-12-40 2.4GHz帯整流回路の試作と評価(クロック・電源制御,C-12.集積回路,一般セッション)

  吉川 知秀, 平石 一貴, 和田 敏輝, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2014 (2) 104 -104 2014年03月04日
• C-12-20 CDR回路を搭載した60GHz帯ウェイクアップ受信機(ミリ波集積回路,C-12.集積回路,一般セッション)

  和田 敏輝, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2014 (2) 84 -84 2014年03月04日
• C-12-21 60GHz帯オンチップメタマテリアルモノポールアンテナ(ミリ波集積回路,C-12.集積回路,一般セッション)

  平石 一貴, 和田 敏輝, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2014 (2) 85 -85 2014年03月04日
• 高速撮像を前提とする動きベクトル演算の簡素化アーキテクチャとその機械学習応用(ポスターセッション,学生・若手研究会)

  森 政文, 伊藤 健之, 池辺 将之, 浅井 哲也, 黒田 忠広, 本村 真人 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 113 (419) 25 -25 2014年01月21日
• SOIピクセルイメージセンサと科学計測応用

  川人祥二, 亀濱博紀, SHRESTHA Sumeet, 安富啓太, 香川景一郎, 池辺将之, 新井康夫 映像情報メディア学会技術報告 38 (15(IST2014 8-17)) 2014年
• 2.4GHz帯プリバイアス型整流回路の試作と評価

  吉川知秀, 平石一貴, 和田敏輝, 池辺将之, 佐野栄一 電子情報通信学会技術研究報告 114 (120(ICD2014 19-30)) 2014年
• 自動しきい値補償型Dickson Charge Pumpによる整流特性の効率化

  KAN Xie, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一 電子情報通信学会技術研究報告 114 (120(ICD2014 19-30)) 2014年
• 間欠動作TDCを用いたシングルスロープADC構成の検討

  染谷槙人, 内田大輔, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一 電子情報通信学会技術研究報告 114 (120(ICD2014 19-30)) 2014年
• トーンカーブによる適応的局所補正手法

  池辺将之 Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM) 2014 2014年
• Recent progress in the technology linking sensors and digital circuits

  Masayuki Ikebe IEICE ELECTRONICS EXPRESS 11 (3) 20142003 -20142003 2014年 [査読無し][通常論文]
   

  Sensing systems perform digital-signal processing after converting analog input to digital output. These systems are used for various applications. This paper addresses the link between sensors and digital circuits. In particular, I address two areas: analog-to-digital converter (ADC) architecture and signal processing for sensing systems, and then describe their demands. Each circuit and system processing method was investigated and their basic outlines are illustrated. Finally, recent trends in specific hardware implementations of these algorithms are discussed.
• ポアソン方程式を用いた画像のビット深度拡張 (情報センシング)

  水野 暁, 池辺 将之 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 37 (40) 45 -48 2013年09月 

  我々は画像のビット深度拡張における新たな手法を提案する.低ビット量子化画像をモニタに表示すると,画像のグラデーション領域に疑似輪郭模様が生じ,画質を著しく低下させる.こうした場合,疑似輪郭を補間し滑らかな階調変化を再構成する技術が重要となる.しかし2次元の画像における疑似輪郭補間は複雑で難しい問題とされてきた.本提案手法では2次元の補間問題を1次元の問題へ分割することを可能にする.そしてポアソン方程式を用いることで滑らかなグラデーションを持つ補間画像を得ることができる.
• センサ用ミリ波帯低消費電力受信機

  和田 敏輝, 池辺 将之, 佐野 栄一 回路とシステムワークショップ論文集 Workshop on Circuits and Systems 26 357 -362 2013年07月29日
• 複数位相型TDC付きシングルスロープADCの動作タイミングによる低電力化 (集積回路)

  内田 大輔, 染谷 槙人, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113 (112) 97 -100 2013年07月04日
• 複数位相型TDC付きシングルスロープADCの動作タイミングによる低電力化 (情報センシング)

  内田 大輔, 染谷 槙人, 池辺 将之 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report 37 (29) 97 -100 2013年07月
• A-1-14 11bit 5.luW複数位相型TDC付きマルチスロープADC(A-1.回路とシステム)

  金 基秀, 内田 大輔, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013 14 -14 2013年03月05日
• C-12-22 無線センサ用低電力小型送信モジュール(C-12.集積回路)

  平石 一貴, 和田 敏輝, 久保 圭史, 大津 雄太郎, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013 (2) 93 -93 2013年03月05日
• C-12-31 2.4GHz回路の試作と評価(C-12.集積回路)

  大津 雄太郎', 久保 圭史, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013 (2) 102 -102 2013年03月05日
• メタマテリアルアンテナを用いた低電力小型送信モジュール

  平石一貴, 和田敏輝, 久保圭史, 大津雄太郎, 池辺将之, 佐野栄一 電子情報通信学会技術研究報告 113 (112(ICD2013 24-46)) 2013年
• ポアソン方程式を用いた画像の滑らかな階調復元

  水野暁, 五十嵐正樹, 池辺将之 映像情報メディア学会誌(Web) 67 (8) 2013年
• 情報センシングの研究開発動向

  須川 成利, 赤井 大輔, 鈴木 秀征, 闍柳 功, 高橋 秀和, 黒田 理人, 池辺 将之, 浜本 隆之, 小室 孝, 香川 景一郎, 大竹 浩 映像情報メディア学会誌 67 (11) 972 -982 2013年 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-9 60GHz帯ディテクタの設計・評価(ミリ波/テラヘルツIC(1),C-12. 集積回路,一般セッション)

  和田 敏輝, 高萩 和宏, 池辺 将之, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012 (2) 82 -82 2012年08月28日
• C-12-22 低電力PWMクロックデータ再生回路(アナログ回路枝術,C-12. 集積回路,一般セッション)

  久保 圭史, 高萩 和宏, 池辺 将之, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012 (2) 95 -95 2012年08月28日
• シングルスロープA/D変換器の高速化に向けたインターリーブ型ランプ波形発生器 (集積回路)

  内田 大輔, 池辺 将之, 本久 順一 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 112 (159) 45 -48 2012年07月26日 [査読無し][通常論文]
  
• シングルスロープA/D変換器の高速化に向けたインターリーブ型ランプ波形発生器 (情報センシング)

  内田 大輔, 池辺 将之, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 36 (31) 45 -48 2012年07月 [査読無し][通常論文]
  
• 単一画像を用いた局所適応型高速霧補正技術(高機能イメージセンシングとその応用)

  水野 暁, 池辺 将之, 五十嵐 正樹, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 36 (20) 9 -12 2012年05月21日 [査読無し][通常論文]
   

  我々はダークチャンネルの局所特徴を用いた単一画像からの高速霧補正技術を提案する.単一画像からの霧補正では,霧のかかった単一の画像から霧の透過マップを算出することにより霧の無い画像が得られる.この処理には複雑な行列演算が必要なため,計算コストが高くなってしまう.より高速な透過マップ整形を行うために,我々はダークチャンネルの局所ヒストグラムに着目した.提案手法では,局所ヒストグラムを用いることによりダークチャンネルを整形する.既存手法の数十倍の高速化を実現し,メモリ消費の低減にも成功した.
• C-12-30 スタック構造によるCMOS論理回路の低電力化(C-12.集積回路,一般セッション)

  久保 圭史, 池辺 将之, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 (2) 2012年03月06日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-67 DCオフセット除去機能を持つダイレクトコンバージョンミキサ(C-12.集積回路,一般セッション)

  近藤 亮, 池辺 将之, 本久 順一, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 (2) 2012年03月06日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-2 低消費電力TDC付きマルチスロープAD変換器(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  金 基秀, 池辺 将之, 本久 順一, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 2012年03月06日 [査読無し][通常論文]
  
• 局所適応型輝度補正におけるパラメータ決定の自動化に関する研究

  加藤直人, 池辺将之, 本久順一, 下山荘介 情報処理学会研究報告(CD-ROM) 2012 (1) 2012年
• 局所的輝度補正手法におけるハロー効果制御の検討(2011 International Image Sensor Workshop(IISW)関連およびイメージセンサ一般)

  下山 荘介, 池辺 将之, 五十嵐 正樹, 水野 暁, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 35 (47) 9 -12 2011年11月11日 [査読無し][通常論文]
   

  広ダイナミックレンジ(HDR:High Dynamic Range)圧縮に有効である局所ヒストグラム平均化手法(LHE:Local Histogram Equalization)は演算量が膨大であり,画質に不自然さが残る.演算量改善のためヒストグラムの階級数削減、画素の市松模様型の取得,ラインバッファへの格納を採用した.結果として局所ヒストグラムの演算はO(1)で実行される.次に,画質改善のためガンマ補正関数の合成によるヒストグラム平均化の近似を検討した.また,階級平均値の導入による局所ヒストグラムの制御を提案し,ハロー効果の抑制・制御を可能にした.ハロー効果の制御について感性評価を行い,制御パラメータの範囲を設定した。
• C-12-47 スタック構造による低電力CMOS論理回路(センサ、電源回路、デジタル,C-12.集積回路,一般セッション)

  久保 圭史, 池辺 将之, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2011 (2) 2011年08月30日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-24 能動インダクタ負荷によるIF増幅器付き電流駆動型受動ミキサ(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  近藤 亮, 池辺 将之, 本久 順一, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2011 2011年08月30日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-37 TDC付きシングルスロープ用AD変換器用メタステーブル抑制回路(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  金 基秀, 池辺 将之, 本久 順一, 雨宮 好仁, 佐野 栄一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2011 2011年08月30日 [査読無し][通常論文]
  
• A-4-7 局所的画像変換によるマッハバンドに関する一考察(A-4.信号処理,一般セッション)

  下山 荘介, 池辺 将之, 五十嵐 正樹, 水野 暁, 本久 順一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2011 2011年08月30日 [査読無し][通常論文]
  
• ジャイレータ回路とマルチバンドレシーバーへの応用 (集積回路)

  近藤 亮, 池辺 将之, 本久 順一 電子情報通信学会技術研究報告 111 (151) 125 -130 2011年07月21日 [査読無し][通常論文]
  
• カスコード構造によるCMOS論理回路の低電力化 (集積回路)

  久保 圭史, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会技術研究報告 111 (151) 13 -18 2011年07月21日 [査読無し][通常論文]
  
• ジャイレータ回路とマルチバンドレシーバーへの応用 (情報センシング)

  近藤 亮, 池辺 将之, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 35 (28) 125 -130 2011年07月 [査読無し][通常論文]
  
• カスコード構造によるCMOS論理回路の低電力化 (情報センシング)

  久保 圭史, 池辺 将之, 雨宮 好仁 映像情報メディア学会技術報告 35 (28) 13 -18 2011年07月 [査読無し][通常論文]
  
• 高速局所的輝度補正技術の高画質化の検討(高機能イメージセンシングとその応用)

  下山 荘介, 池辺 将之, 五十嵐 正樹, 水野 暁, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 35 (19) 13 -16 2011年05月20日 [査読無し][通常論文]
   

  広ダイナミックレンジ(HDR:High Dynamic Range)圧縮に有効である局所ヒストグラム平均化手法(LHE:Local Histogram Equalization)は演算量が膨大であり,画質に不自然さが残る.演算量改善のためヒストグラムの階級数削減、画素の市松模様型の取得,ラインバッファへの格納を採用した.結果として局所ヒストグラムの演算はO(1)で実行される.次に,画質改善のためガンマ補正関数の合成によるヒストグラム平均化の近似を検討した.また,階級平均値の導入による局所ヒストグラムの制御を提案し,階級数削減に起因するストライプアーティファクト・ハロー効果を抑制した.C++によるシミュレーションでは200万画素に対し0.45sの処理速度を実現した。
• C-2-32 マルチバンド無線通信用インダクタレス低雑音増幅器の設計(C-2.マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般セッション)

  近藤 亮, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011 (1) 2011年02月28日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-34 位相変動方向検出回路による周期比較方式PLL(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011 2011年02月28日 [査読無し][通常論文]
  
• D-11-66 帰納的定義による高速な画像フィルタの提案(D-11.画像工学,一般セッション)

  五十嵐 正樹, 池辺 将之, 下山 荘介, 本久 順一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011 (2) 2011年02月28日 [査読無し][通常論文]
  
• D-11-67 複合関数による高機能ダイナミックレンジ圧縮手法の検討(D-11.画像工学,一般セッション)

  下山 荘介, 池辺 将之, 五十嵐 正樹, 山野 健太, 本久 順一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011 (2) 2011年02月28日 [査読無し][通常論文]
  
• D-11-92 低ビット誤差拡散画像の高ビット画像復元(D-11.画像工学,一般セッション)

  水野 暁, 池辺 将之, 本久 順一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011 (2) 2011年02月28日 [査読無し][通常論文]
  
• 高ダイナミックレンジ画像合成技術と適応的局所トーンマッピング

  池辺将之, 下山荘介, 本久順一 応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM) 58th 2011年
• 位相変動方向検出回路による周期比較方式PLLの高精度化

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電気学会論文誌. C, 電子・情報・システム部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. C, A publication of Electronics, Information and System Society 131 (3) 490 -498 2011年 [査読無し][通常論文]
   

  We proposed a new architecture for a phase-locked loop (PLL) obtained by comparing clock periods. We evaluated the use of a clock-period comparator (CPC) for the digitally controlled PLL we propose, where only the frequency should be locked. However, frequency control with the CPC resulted in the phase being locked. Thus, phase-lock operation was also achieved. The theoretical analysis of the phase-lock mechanism was confirmed through system simulations. We discussed about dead-zone problem caused by a time delay of circuits. We evaluated phase-shift direction detector to solve the dead zone problem. We designed the element blocks of the new PLL using a 0.25-μm CMOS process. We confirmed phase-lock operation through SPICE simulations of the MOSFET level. Moreover, we manufactured a trial circuit for the new PLL. We also confirmed phase-lock operation in the proposed PLL through measurements.
• インターリーブを用いたシングルスロープAD変換器用高速ランプ波形発生器(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)

  牧原 幸伸, 申 武雄, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 映像情報メディア学会技術報告 34 (29) 89 -93 2010年07月22日 [査読無し][通常論文]
   

  いままでに、CMOSイメージセンサの"Single-Slope型A/D"の量子化誤差をTDC:Time to Digital Converterで再計測する方法を提案してきた。本方式では、後段TDCの変換bit数nに対応して、2^n倍の高速化を実現できる。それに伴い、高速なランプ発生器を必要とする。今回、複数DACのインターリーブ動作及び出力加算による高速化を検討した。複数DACを用いても、量子化単位の規模増加は無く、全体構成においての回路規模は、信号線及び加算要素の増加で済む。m bitのDACunitを2^<n-m>個組み合わせたインターリーブ加算出力は、DACunit単体の前出力値を2^1とすると、-2^1≦ΔVout≦2^<m-1>であるデルタ型DAC同様の機能性を実現できる。0.25umCMOSプロセスを用いて、電流制御型インターリーブ加算DACを設計した。200MHz動作をターゲットに10bitのDACunitを4個組み合わせたしたとき、800MHz相当の12bitのDAC出力を回路シミュレーションによって確認した。
• インターリーブを用いたシングルスロープAD変換器用高速ランプ波形発生器 (集積回路)

  牧原 幸伸, 申 武雄, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告 110 (140) 89 -93 2010年07月22日 [査読無し][通常論文]
  
• 中央に重みをもつO(1)バイラテラルフィルタの提案(高機能イメージセンシングとその応用)

  五十嵐 正樹, 池辺 将之, 下山 荘介, 山野 健太, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 34 (19) 17 -20 2010年05月31日 [査読無し][通常論文]
   

  中央に重みをもつ空間フィルタを用いたバイラテラルフィルタの定数時間アルゴリズムを提案する.本手法では,バイラテラルフィルタを重み付きヒストグラム演算へ帰着させる.列ヒストグラムのラインバッファを用いることで,重み付きヒストグラムの演算量を低減し,高速なバイラテラルフィルタ演算を実現する.提案手法をソフトウェアで実装し評価した結果,バイラテラルフィルタの処理時間がフィルタカーネルサイズに依存しないことを確認した.また,PSNRによる画質評価では,40dBを超える高い値が得られた.
• D-11-38 バイラテラルフィルタの定数時間アルゴリズムの提案(D-11.画像工学,一般セッション)

  五十嵐 正樹, 池辺 将之 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 (2) 2010年03月02日 [査読無し][通常論文]
  
• C-2-19 ドレイン接地フィードバックを用いたUWB用低雑音増幅器(C-2.マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般セッション)

  近藤 亮, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 (1) 2010年03月02日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-6 人工誘電体を用いたSiオンチップアンテナの高利得化(C-12.集積回路,一般セッション)

  高萩 和宏, 佐野 栄一, 大野 正輝, 池辺 将之 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 (2) 2010年03月02日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-13 TDC付きシングルスロープADCの特性解析(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  申 武雄, 池辺 将之, 牧原 幸信, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 2010年03月02日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-14 周期比較方式PLL発振周波数特性における雑音影響の評価(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 2010年03月02日 [査読無し][通常論文]
  
• D-11-39 ガンマ関数を用いた高性能局所ヒストグラム平均化手法の検討(D-11.画像工学,一般セッション)

  下山 荘介, 池辺 将之, 五十嵐 正樹, 山野 健太, 本久 順一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 (2) 2010年03月02日 [査読無し][通常論文]
  
• フィルタカーネルサイズの依存性を持たない高速2-Dバイラテラルフィルタ演算手法の提案

  五十嵐 正樹, 池辺 将之, 下山 荘介, 山野 健太, 本久 順一 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア = The journal of the Institute of Image Information and Television Engineers 64 (3) 389 -398 2010年03月 [査読無し][通常論文]
   

  We propose a fast 2-D bilateral filtering method without kernel-size dependency. Focusing on weighted local histograms and the central limit theorem combined with applying line buffers of column histograms, enables us to reduce the number of necessary memory accesses and calculations. Numerical experiments demonstrated a reduction in both calculations and kernel-size independency. We used a dual core 2-GHz CPU with our method and were able to achieve one million pixels per 0.5 sec operation without the need for downsampling, Single Instruction/Multiple Data (SIMD) or multi-thread operation.
• 熱ナノインプリントを利用したMOVPE選択成長

  井上理樹, 佐藤拓也, 池辺将之, 原真二郎, 福井孝志, 本久順一 応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM) 57th 2010年
• 局所領域サイズに依存しない高速局所コントラスト補正手法の検討(高機能イメージセンシングとその応用)

  下山 荘介, 池辺 将之, 五十嵐 正樹, 本久 順一 映像情報メディア学会技術報告 33 (56) 5 -8 2009年12月10日 [査読無し][通常論文]
   

  広ダイナミックレンジ(HDR:High Dynamic Range)圧縮に有効である局所ヒストグラム平均化手法(LHE:Local Histogram Equalization)は演算量が膨大であり,画質に不自然さが残る.演算量改善のためヒストグラムの市松模様型の取得,ラインバッファへの格納を採用した.結果として局所ヒストグラムのメモリアクセスはO(1)で実行される.また画質改善のためガンマ関数の合成によるヒストグラム平均化の近似を検討した.輝度領域ごとにパラメータを設定することで感性的な画質調節を可能にした.C++によるシミュレーションでは200万画素を0.3sの速度で処理し,VGA解像度のリアルタイム処理を実現した。
• TDCを用いたイメージセンサ用多段ADCのメタステーブル特性(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)

  申 武雄, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 映像情報メディア学会技術報告 33 (39) 75 -80 2009年10月01日 [査読無し][通常論文]
   

  いままでに、CMOSイメージセンサの"Single-Slope型A/D"の量子化誤差をTDC:Time to Digital Converterで再計測する方法を提案してきた。InverterによるDelay-line方式に対し、位相の異なるクロック信号を用いたD-FFによるTDCを後段に付加することを検討した。0.25umプロセス200MHz動作をターゲットにしたとき、プロセスの相対及び絶対ばらつきを8%以内に補償し、DNL:±0.25LSB、INL:+0.4LSBでTDC動作を行うことをシミュレーションにより確認した。また、変形サーモコードを活用することで、TDCに用いる記憶素子を半減することが可能となった。12ビットADCに対して、前段9bit、後段3bitを想定した場合、D-FF数13個で本方式ADCを構成可能である。A/D変換器の線形性は、クロックの信号発生器に起因し、DLLまたはPLL部のJitterと発振器の製造バラツキがDNLに大きく作用する。
• C-12-56 人工誘電体を用いたSiオンチップアンテナの設計(オンチップ・インターフェイス,C-12.集積回路,一般セッション)

  高萩 和宏, 佐野 栄一, 池辺 将之 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009 (2) 2009年09月01日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-25 複数位相クロックを用いたCMOSイメージセンサ用AD変換器(A-1. 回路とシステム,一般セッション)

  申 武雄, 池辺 将之, 牧原 幸伸, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009 2009年09月01日 [査読無し][通常論文]
  
• C-2-21 オンチップアンテナの特性に即した低雑音増幅器の広帯域化の検討(C-2.マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般セッション)

  大野 正輝, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 (1) 2009年03月04日 [査読無し][通常論文]
  
• C-2-18 広帯域直交ミキサにおける共振インダクタQ値の影響(C-2.マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般セッション)

  高田 裕介, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 (1) 2009年03月04日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-47 周期比較方式PLLにおける発振器雑音の影響(C-12.集積回路,一般セッション)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 (2) 2009年03月04日 [査読無し][通常論文]
  
• D-11-89 局所的ダイナミックレンジ圧縮手法の高速化と高画質化(D-11.画像工学,一般セッション)

  下山 荘介, 五十嵐 正樹, 池辺 将之, 本久 順一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 (2) 2009年03月04日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-50 ディレイライン上で記憶保持を行うTime-to-Digital Converterの高性能化(A-1.回路とシステム,一般セッション)

  山本 拓良, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 2009年03月04日 [査読無し][通常論文]
  
• A fast method for calculating local histograms in image processing: application to histogram equalization and image analysis

  Shimoyama Sousuke, Igarashi Masaki, Ikebe masayuki 信号処理 13 (2) 151 -159 2009年03月
• TDCを用いたイメージセンサ用多段ADCのメタステーブル特性

  SHIN Mhun, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一 電子情報通信学会技術研究報告 109 (214(ICD2009 33-62)) 2009年
• 熱ナノインプリントを利用した微細加工に関する検討

  井上理樹, 佐藤拓也, 池辺将之, 福井孝志, 本久順一 応用物理学会北海道支部・日本光学会北海道地区合同学術講演会講演予稿集 44th-5th 2009年
• 高精度周期比較器を用いたループ特性に依存しないデジタル制御PLLの検討と試作(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 映像情報メディア学会技術報告 32 (45) 165 -170 2008年10月22日 [査読無し][通常論文]
   

  本研究では,周期比較方式を用いた位相同期回路(Phase Locked Loop: PLL)の新規アーキテクチャを提案する.周期比較器を導入する事により,ループ・フィルタの特性に依存しない位相ロック動作を確認することができた.通常,周期比較のみでは位相ロック動作は得られない.提案型PLLは厳密な周期の大小比較により,符号の変わる微小な周期差が位相差を制御し位相ロック動作が得られる.提案型PLLを0.25μm CMOSプロセスで回路設計し,その動作をシミュレーションで確認した.回路設計の際導入した,デジタル制御発振器の特性改善も行った.また動作確認のため試作を行い,測定により位相同期を確認した.
• 高精度周期比較器を用いたループ特性に依存しないデジタル制御PLLの検討と試作(ワイヤレスとワイヤライン,アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 108 (253) 165 -170 2008年10月15日 [査読無し][通常論文]
   

  本研究では,周期比較方式を用いた位相同期回路(Phase Locked Loop:PLL)の新規アーキテクチャを提案する.周期比較器を導入する事により,ループ・フィルタの特性に依存しない位相ロック動作を確認することができた.通常,周期比較のみでは位相ロック動作は得られない.提案型PLLは厳密な周期の大小比較により,符号の変わる微小な周期差が位相差を制御し位相ロック動作が得られる.提案型PLLを0.25μm CMOSプロセスで回路設計し,その動作をシミュレーションで確認した.回路設計の際導入した,デジタル制御発振器の特性改善も行った.また動作確認のため試作を行い,測定により位相同期を確認した.
• C-2-3 MB-OFDM用広帯域直交ミキサの検討(C-2.マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般セッション)

  高田 裕介, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2008 (1) 2008年09月02日 [査読無し][通常論文]
  
• C-2-20 10.3GHz Quadrature電圧制御発振器の検討(C-2. マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般セッション)

  尾ヶ瀬 太一, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 (1) 2008年03月05日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-12 全ディジタルPLLにおける高精度周期比較器の導入(C-12. 集積回路BC(クロック・発振器),一般セッション)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 (2) 2008年03月05日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-4 Delay-Line上で記憶保持を行うTime-to-Digital Converterの提案(A-1. 回路とシステム,一般セッション)

  山本 拓良, 池辺 将之, 本久 順一, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 4 -4 2008年03月05日 [査読無し][通常論文]
  
• D-11-24 局所ヒストグラム平均化を用いた高速・高品質ダイナミックレンジ圧縮手法の検討(D-11. 画像工学,一般セッション)

  下山 荘介, 五十嵐 正樹, 池辺 将之, 本久 順一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 (2) 2008年03月05日 [査読無し][通常論文]
  
• Evaluation of spatially adaptive dynamic-range-compression processing (Special issue on nonlinear circuits and signal processing)

  Shimoyama Sousuke, Ikebe Masayuki, Igarashi Masaki 信号処理 12 (1) 45 -53 2008年01月
• Delay-Lineで記憶保持を行うTime-to-Digital Converterの提案

  山本拓良, 池辺将之, 本久順一, 佐野栄一 電子情報通信学会大会講演論文集 2008 2008年
• 負帰還イメージセンサを用いたフレーム内動き方向検出処理(<小特集>イメージセンシング技術とその応用)

  池辺 将之, 五十嵐 正樹, 本久 順一 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア 62 (3) 376 -383 2008年 [査読無し][通常論文]
   

  We investigated a negative feedback method for adding functionality to a CMOS image sensor. Our sensor effectively uses the method to set any intermediate voltage into a photodiode capacitance while a pixel circuit is in motion. The negative feedback reset functions as a noise cancellation technique and can obtain intermediate image data during charge accumulation. Using the above features, we achieved duplicated interlaced processing and were able to output frame-difference images without frame buffers. The experimental results obtained with a chip fabricated using a 0.25-μm CMOS process demonstrate that intra-frame motion detection is an effective application of negative feedback resetting.
• 負帰還型プログラマブル広ダイナミックレンジ圧縮イメージセンサ (情報センシング)

  池辺 将之, 櫻谷 直史, 五十嵐 正樹 映像情報メディア学会技術報告 31 (50) 11 -14 2007年10月 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-29 マイクロ波帯シリコンオンチップアンテナ(C-12.集積回路C(アナログ),一般講演)

  植尾 大輔, 池辺 将之, 佐野 栄一, 幸谷 真人, 池田 勝幸, 益子 耕一郎 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2007 (2) 2007年08月29日 [査読無し][通常論文]
  
• 広ダイナミックレンジ画像圧縮手法の検討--輝度値の連続性・空間変化を考慮した広ダイナミックレンジの圧縮

  池辺 将之, 斉藤 啓太, 下山 荘介 画像ラボ 18 (8) 37 -40 2007年08月 [査読無し][通常論文]
  
• 負帰還イメージセンサによる動き方向抽出(アナログ・デジアナ・センサ,通信用LSI)

  池辺 将之, 櫻谷 直史 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 107 (163) 177 -182 2007年07月19日 [査読無し][通常論文]
   

  いままでに、CMOSイメージセンサのリセット方式に負帰還を用いて、蓄積容量を制御することで広ダイナミックレンジを圧縮するCMOSイメージセンサの開発を行ってきた。本研究のイメージセンサは、負帰還を用いたリセット方式により、PD容量に任意の中間電圧を設定できる。そのため、中間撮像結果を直接読み出すことが可能である。また、プログラマブルシーケンサを採用することで、柔軟な行処理に対応している。これらを用いることで、重複インターレス撮像を行い、フレームバッフア無しで時系列フレーム間差分用画像の出力を実現した。差分出力と後処理により、動画像の動き方向抽出を確認した。
• 負帰還イメージセンサによる動き方向抽出 (情報センシング)

  池辺 将之, 櫻谷 直史 映像情報メディア学会技術報告 31 (34) 177 -182 2007年07月 [査読無し][通常論文]
  
• Evaluation of Digitally Controlled PLL by Clock-Period Comparison

  MAKIHARA Yukinobu, IKEBE Masayuki, SANO Eiichi IEICE transactions on electronics 90 (6) 1307 -1310 2007年06月01日 

  For a digitally controlled phase-locked loop (PLL), we evaluate the use of a clock-period comparator (CPC). In this PLL, only the frequency lock operation should be performed; however, the phase lock operation is also simultaneously achieved by performing the clock-period comparison when the phases of the reference signal and the output signal approach each other. Theoretically a lock-up operation was conducted. In addition, we succeeded in digitizing a voltage controlled oscillator (VCO) with a linear characteristic. We confirmed a phase lock operation with a slight loop characteristic through SPICE simulation.
• C-2-1 MOSFETスイッチによる対称型可変インダクタの試作(C-2.マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般講演)

  尾ヶ瀬 太一, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2007 (1) 2007年03月07日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-16 擬似差動型LNAによるノイズのコモンモード化の検討(A-1.回路とシステム,一般講演)

  大野 正輝, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2007 2007年03月07日 [査読無し][通常論文]
  
• C-2-35 CMOS低雑音増幅器付きモノリシック逆Fアンテナ(C-2.マイクロ波A(マイクロ波・ミリ波能動デバイス),一般講演)

  植尾 大輔, 長部 洋, 稲船 浩司, 池辺 将之, 佐野 栄一, 幸谷 真人, 池田 勝幸, 益子 耕一郎 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2007 (1) 2007年03月07日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-40 ディジタル制御PLLにおける線形特性DCO(A-1.回路とシステム,一般講演)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2007 2007年03月07日 [査読無し][通常論文]
  
• 仮想粘菌セルオートマトンによる迷路探索手法の提案

  北内悠介, 池辺将之 電子情報通信学会大会講演論文集 2007 2007年
• 広ダイナミックレンジ圧縮における連続性補正・空間補正手法の検討(<小特集>イメージセンシング技術とその応用)

  齊藤 啓太, 下山 荘介, 池辺 将之 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア 61 (3) 325 -331 2007年 [査読無し][通常論文]
   

  We performed high-dynamic-range image reduction method with continuous luminance properties by combining images with long and short exposure times. We then used a spatial filter to make a palameter that retains the outline contrast and applied it to a compressed image with a high dynamic range. The retention mask, which consists of a combination of the spatial filter and the original image, retains the low- and high-illuminance sections of the outline. Therefore, unlike with the conventional artificial retinal processing algorithm, we can retain contrast without outline reinforcement. We achieved image reduction method of high dynamic range with continuous luminance properties without loss of contrast.
• 周期比較器を用いたディジタル制御PLL(<特集>アナログ回路技術ショートノート-アナログ回路技術の創造と伝承を目指して-)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会論文誌. C, エレクトロニクス 89 (10) 666 -668 2006年10月01日 [査読無し][通常論文]
   

  ディジタル制御PLLに対して,周期比較器(CPC: Clock-Period Comparator)の適用を検討した.閉ループ特性が周波数ドメインで一次の極をもち,リプルがない状態で周波数のロックが起こる.同時に,位相ロックも生じることをシミュレーションにより確認した.
• 負帰還リセット回路のHDR圧縮イメージセンサへの適用

  池辺 将之, 櫻谷 直史 映像情報メディア学会技術報告 30 (38) 91 -96 2006年07月27日 [査読無し][通常論文]
  
• 負帰還リセット回路のHDR圧縮イメージセンサへの適用(イメージセンサのインターフェース回路,アナログ,及び一般)

  池辺 将之, 櫻谷 直史 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 106 (189) 91 -96 2006年07月20日 [査読無し][通常論文]
   

  CMOSイメージセンサのリセット方式に負帰還を用いて、蓄積容量を制御することで広ダイナミックレンジを圧縮するCMOSイメージセンサを試作した。解像度はQVGAである。本研究のイメージセンサは、負帰還を用いたリセット方式により、PD容量に任意の中間電圧を設定できる。また、各画素の出力値をそのまま再設定する機構を搭載し、各画素を個別にリセットできる。本方式を用いることで広ダイナミックレンジ圧縮をフラグメモリ及びフレームバッファ無しで実現できた。用いたプロセスはTSMC 0.25μmである。画素サイズ5um□開口率は40%である。測定結果より、試作したイメージセンサの広ダイナミックレンジ圧縮撮像を確認した。
• A-4-7 YCbCr形式を用いた広ダイナミックレンジ画像の生成(A-4.信号処理,一般講演)

  斉藤 啓太, 池辺 将之 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006 2006年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-21 MOSFETスイッチによる対称型可変インダクタの検討(C-12.集積回路C(アナログ),一般講演)

  尾ヶ瀬 太一, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006 (2) 2006年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• A-1-7 波長比較器を用いたデジタル制御PLLの検討(A-1.回路とシステム,一般講演)

  牧原 幸伸, 池辺 将之, 佐野 栄一 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006 2006年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• 負帰還リセットによる蓄積容量変調型CMOSイメージセンサ(<小特集>イメージセンシング技術とその応用)

  池辺 将之, 齊藤 啓太 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア 60 (3) 384 -389 2006年03月 [査読無し][通常論文]
   

  We have investigated a method for adapting the luminosity of an image sensor based on CMOS technology. The sensor effectively takes advantage of a negative feedback method to turn any mid-voltage into a PD-capacitance while a pixel circuit is in motion. We also used quasi-holding for each pixel value by resetting the pixel-output voltage to the PD-capacitance. We adapted the luminosity by selecting each pixel indvidually then setting raid-voltage or the quasi-holding. The output data is characteristic of a polygonal line that changes from high to low sensitivity as the luminosity gets stronger and can be output without being modified. Using this method, the sensor was created from pixel circuits that consist of three nMOSFETs and a PD. We greatly reduced the flags and frame buffer in the external memories.
• シリコン上逆Fアンテナの設計

  植尾大輔, 稲船浩司, 池辺将之, 佐野栄一 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM) 2006 2006年
• 右手/左手複合伝送線路を用いた分布アンプの設計

  田村健史, 池辺将之, 佐野栄一 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM) 2006 2006年
• CMOSイメージセンサの負帰還リセットとCDS併用の検討

  池辺 将之, 斉藤 啓太 映像情報メディア学会技術報告 29 (61) 13 -16 2005年10月27日 [査読無し][通常論文]
  
• A-4-40 HSV形式を用いた広ダイナミックレンジ画像の生成(A-4.信号処理,基礎・境界)

  斉藤 啓太, 池辺 将之 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2005 2005年09月07日 [査読無し][通常論文]
  
• 負帰還を用いたCMOSイメージセンサの蓄積容量制御(アナログ・デジアナ・センサ, 通信用LSI)

  池辺 将之, 泉妻 まり子, 関口 毅, 梅海 勝浩, 大澤 伊作, 大住 勇治 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 105 (185) 57 -62 2005年07月08日 [査読無し][通常論文]
   

  CMOSイメージセンサのリセット方式に負帰還を用いて、蓄積容量制御を行う方式を検討した。そしてその方式を用いた広ダイナミックレンジを圧縮するCMOSイメージセンサの基本回路を試作した。まず、負帰還を用いたリセット方式により、PD容量に任意の中間電圧を設定できることを示す。次に各画素の出力値をそのまま再設定する機構を盛り込むことで、各画素を個別にリセットできることを示す。この方式を用いることで広ダイナミックレンジ圧縮をフラグメモリ及びフレームバッファ無しで実現できる。基本回路をTSMC 0.25μmプロセスを用いて試作した。測定結果より、基本回路が希望通りに、動作していることを確認した。
• 負帰還を用いたCMOSイメージセンサの蓄積容量制御

  池辺 将之, 泉妻 まり子, 関口 毅 映像情報メディア学会技術報告 29 (41) 57 -62 2005年07月 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-39 CMOSイメージセンサに適した低雑音・低振幅I/Fの検討(C-12. 集積回路C(アナログ), エレクトロニクス2)

  池辺 将之, 梅海 勝浩, 大住 勇治 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2005 (2) 2005年03月07日 [査読無し][通常論文]
  
• Ultra Widebandの使用目的に応じた変調方式の検討 (移動通信ワークショップ)

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告 104 (684) 219 -224 2005年03月02日 [査読無し][通常論文]
  
• Ultra Wideband の使用目的に応じた変調方式の検討

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. MoMuC, モバイルマルチメディア通信 104 (681) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
  
• Ultra Wideband の使用目的に応じた変調方式の検討

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 104 (684) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
  
• Ultra Wideband の使用目的に応じた変調方式の検討

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播 104 (675) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
  
• Ultra Wideband の使用目的に応じた変調方式の検討

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 104 (678) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
  
• Ultra Wideband の使用目的に応じた変調方式の検討

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 104 (672) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
  
• Ultra Widebandの使用目的に応じた変調方式の検討(移動通信ワークショップ)

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. MoMuC, モバイルマルチメディア通信 104 (681) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
   

  近年, ブロードバンドの普及や家電機器のワイヤレス化にともない, 無線通信の高速化が要求されている.そこで, 高速無線データ通信を可能にする技術として期待されているのがUltra Wideband(UWB)である.UWBは, 標準化の際に複数の変調方式が提案され, 現時点でも検討が行われている.また, UWBの応用例として人工視覚が挙げられる.現在, 開発されている人工視覚は有線型のものであるが, 最近では高性能化と利便性から無線型についても検討され始めている.そこで, 本研究ではMATLAB/Simulinkを用いて, UWBによる高速画像伝送の変調方式として, どの方式が適しているかを明らかにする.また, UWBによる無線伝送型人工視覚の適用性を示すことを目的とする.
• Ultra Wideband の使用目的に応じた変調方式の検討(移動通信ワークショップ)

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム 104 (672) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
   

  近年, ブロードバンドの普及や家電機器のワイヤレス化にともない, 無線通信の高速化が要求されている.そこで, 高速無線データ通信を可能にする技術として期待されているのがUltra Wideband (UWB)である.UWBは, 標準化の際に複数の変調方式が提案され, 現時点でも検討が行われている.また, UWBの応用例として人工視覚が挙げられる.現在, 開発されている人工視覚は有線型のものであるが, 最近では高性能化と利便性から無線型についても検討され始めている.そこで, 本研究ではMATLAB/Simulinkを用いて, UWBによる高速画像伝送の変調方式として, どの方式が適しているかを明らかにする.また, UWBによる無線伝送型人工視覚の適用性を示すことを目的とする.
• Ultra Wideband の使用目的に応じた変調方式の検討(移動通信ワークショップ)

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 104 (684) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
   

  近年, ブロードバンドの普及や家電機器のワイヤレス化にともない, 無線通信の高速化が要求されている.そこで, 高速無線データ通信を可能にする技術として期待されているのがUltra Wideband(UWB)である.UWBは, 標準化の際に複数の変調方式が提案され, 現時点でも検討が行われている.また, UWBの応用例として人工視覚が挙げられる.現在, 開発されている人工視覚は有線型のものであるが, 最近では高性能化と利便性から無線型についても検討され始めている.そこで, 本研究ではMATLAB/Simulinkを用いて, UWBによる高速画像伝送の変調方式として, どの方式が適しているかを明らかにする.また, UWBによる無線伝送型人工視覚の適用性を示すことを目的とする.
• Ultra Widebandの使用目的に応じた変調方式の検討(移動通信ワークショップ)

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播 104 (675) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
   

  近年, ブロードバンドの普及や家電機器のワイヤレス化にともない, 無線通信の高速化が要求されている.そこで, 高速無線データ通信を可能にする技術として期待されているのがUltra Wideband(UWB)である.UWBは, 標準化の際に複数の変調方式が提案され, 現時点でも検討が行われている.また, UWBの応用例として人工視覚が挙げられる.現在, 開発されている人工視覚は有線型のものであるが, 最近では高性能化と利便性から無線型についても検討され始めている.そこで, 本研究ではMATLAB/Simulinkを用いて, UWBによる高速画像伝送の変調方式として, どの方式が適しているかを明らかにする.また, UWBによる無線伝送型人工視覚の適用性を示すことを目的とする.
• Ultra Widebandの使用目的に応じた変調方式の検討(移動通信ワークショップ)

  田辺 茂輝, 杉浦 彰彦, 池辺 将之 電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 104 (678) 219 -224 2005年02月23日 [査読無し][通常論文]
   

  近年, ブロードバンドの普及や家電機器のワイヤレス化にともない, 無線通信の高速化が要求されている.そこで, 高速無線データ通信を可能にする技術として期待されているのがUltra Wideband(UWB)である.UWBは, 標準化の際に複数の変調方式が提案され, 現時点でも検討が行われている.また, UWBの応用例として人工視覚が挙げられる.現在, 開発されている人工視覚は有線型のものであるが, 最近では高性能化と利便性から無線型についても検討され始めている.そこで, 本研究ではMATLAB/Simulinkを用いて, UWBによる高速画像伝送の変調方式として, どの方式が適しているかを明らかにする.また, UWBによる無線伝送型人工視覚の適用性を示すことを目的とする.
• 負帰還リセットによるCMOSイメージセンサのバラツキ補償(<小特集>イメージセンシング技術とその応用)

  加賀谷 亮, 池辺 将之, 浅井 哲也, 雨宮 好仁 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア 59 (3) 415 -421 2005年 [査読無し][通常論文]
   

  We propose a new method for canceling the fixed-pattern noise in CMOS image sensors caused by the threshold mismatch of MOSFETs in pixel circuits. This method uses non-destructive intermediate readout circuitry. We designed a CMOS image sensor in which the canceling circuit was implemented in each column of the pixel-sensor array using a 0.25μm CMOS process. Results from simulations and actual measurements taken revealed that our method would be effective in canceling fixed-pattern-noise in CMOS image sensors caused by the threshold mismatch.
• CMOSイメージセンサの広ダイナミックレンジ化とその適正制御

  池辺 将之, 加賀谷 亮, 樋口 拓也, 梅海 勝浩, 大澤 伊作, 大住 勇治 映像情報メディア学会技術報告 28 (58) 5 -8 2004年10月14日 [査読無し][通常論文]
  
• CMOSイメージセンサに適した広ダイナミックレンジ化の検討

  池辺 将之, 大住 勇治, 西垣 嘉博, 金高 達也 映像情報メディア学会技術報告 28 (37) 47 -52 2004年07月13日 [査読無し][通常論文]
  
• CMOSイメージセンサに適した広ダイナミックレンジ化の検討(アナログ・ディジアナ・センサ,通信用LSI)

  池辺 将之, 大住 勇治, 西垣 嘉博, 金高 達也 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 104 (174) 47 -52 2004年07月06日 [査読無し][通常論文]
   

  CMOSイメージセンサのリセット方式を工夫することで、広ダイナミックレンジ化を実現する手法を検討した。まず、負帰還を用いたリセット方式により、PD容量(またはFD容量)に任意の中間電圧を設定できることを示す。次に各画素の出力値をそのまま再設定する機構を盛り込むことで、擬似的に画素値を保持できることを示す。上記2つの状態を各画素に対し選択的に行うことで広ダイナミックレンジ化を実現する。出力される値は、低感度・高感度の状態が光強度に対して切り替わる折れ線状の特性となり、そのまま出力可能である。本手法を用いることで、前回の手法で必要だったフラグメモリを大幅に削減することができた。
• C-12-21 バラツキ補償リセットのCMOSイメージセンサ回路(C-12.集積回路C(アナログ))

  加賀谷 亮, 池辺 将之, 浅井 哲也, 雨宮 好仁, 大住 雄治, 金高 達也 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2004 (2) 2004年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• CMOSイメージセンサに適した広ダイナミックレンジ化の検討

  池辺将之, 大住勇治, 西垣嘉博, 金高達也 電子情報通信学会大会講演論文集 2004 2004年
• CMOSイメージセンサに適した機能的リセット方式の検討

  池辺 将之, 大住 勇治, 金高 達也, 浅井 哲也, 雨宮 好仁 映像情報メディア学会技術報告 27 (48) 19 -24 2003年09月11日 [査読無し][通常論文]
  
• CMOSイメージセンサに適した機能的リセット方式の検討(アナログ・デジアナ・センサ,通信用LSI)

  池辺 将之, 大住 勇治, 金高 達也, 浅井 哲也, 雨宮 好仁 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 103 (298) 19 -24 2003年09月04日 [査読無し][通常論文]
   

  CMOSイメージセンサのリセット方式を工夫することで、広ダイナミックレンジを実現する手法を検討した。まず、負帰還を用いたリセット方式により、出力用MOSFETのしきい値バラツキをキャンセルできることを示す。次に各画素の飽和時間情報を予測・規格化し、個別にリセットタイミングを設定することで広ダイナミックレンジを実現する。飽和時間予測1回毎に、12dBずつのダイナミックレンジ向上を行うことができた。また、各画素の飽和時間情報を記憶しておく過程で、輝度の統計量を容易に算出することが可能となった。この統計量を用いることで、定められた出力bit数に適切な画像変換アルゴリズムを設定できる。
• A υMOS Vision Chip Based on the Cellular-Automaton Processing

  SUNAYAMA Tatsuhiko, ASAI Tetsuya, AMEMIYA Yoshihito, IKEBE Masayuki Extended abstracts of the ... Conference on Solid State Devices and Materials 2000 364 -365 2000年08月28日
• νMOS画像処理システムによる移動物体の検出

  砂山 辰彦, 池辺 将之, 浅井 哲也, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 2000 (2) 2000年03月07日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-34 Differential-of-Gaussian処理を行うνMOSセルオートマトン回路

  砂山 辰彦, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1999 (2) 104 -104 1999年08月16日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-48 図形の細線化・特徴点抽出処理を行うセルオートマトン回路

  砂山 辰彦, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1999 (2) 1999年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-50 νMOSセルオートマトン回路の低電力設計

  池辺 将之, 黄 志雄, 雨宮 好仁, 本間 久仁彦 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1999 (2) 1999年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-51 電流モードνMOS回路によるセルオートマトン素子

  山田 崇史, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1999 (2) 1999年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• C-12-53 差動形νMOS回路による低電力セルオートマトン素子

  黄 志雄, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1999 (2) 1999年03月08日 [査読無し][通常論文]
  
• Differential-of-Gaussian処理を行うνMOSセルオートマトン回路

  砂山辰彦, 池辺将之, 雨宮好仁 電子情報通信学会大会講演論文集 1999 1999年
• νMOSセルオートマトンを用いたカオス暗号処理回路

  池辺 将之, 雨宮 好仁, 呉 南健 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1998 (2) 1998年09月07日 [査読無し][通常論文]
  
• νMOSしきい論理回路の低電力化

  黄 志雄, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1998 (2) 1998年09月07日 [査読無し][通常論文]
  
• νMOSセルオートマトンによるカオス暗号処理回路

  池辺 将之, 呉 南健, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1998 (2) 1998年03月06日 [査読無し][通常論文]
  
• 画像処理用単電子セルオートマトン回路の設計

  本間 久仁彦, 池辺 将之, 朝日 昇, 雨宮 好仁 電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 97 (271) 51 -56 1997年09月26日 [査読無し][通常論文]
   

  単電子を用いたセルオートマトン回路の構成法を提案した. 単電子回路を使うと, 通常の電子回路では得られない様々な機能が実現可能となる. その特徴を生かしてセルオートマトン回路をコンパクトに構成することができる. はじめにセルオートマトンの構成要素である多入力しきい論理ゲートと単電子ラッチ回路を設計した. 次にそれらを組み合わせてセルオートマトン回路を構成し, シミュレーション解析により単位セル回路の動作を確認した.
• 画像処理用単電子セルオートマトン回路の設計

  本間 久仁彦, 池辺 将之, 朝日 昇, 雨宮 好仁 電子情報通信学会技術研究報告. VLD, VLSI設計技術 97 (269) 51 -56 1997年09月26日 [査読無し][通常論文]
   

  単電子を用いたセルオートマトン回路の構成法を提案した. 単電子回路を使うと, 通常の電子回路では得られない様々な機能が実現可能となる. その特徴を生かしてセルオートマトン回路をコンパクトに構成することができる. はじめにセルオートマトンの構成要素である多入力しきい論理ゲートと単電子ラッチ回路を設計した. 次にそれらを組み合わせてセルオートマトン回路を構成し, シミュレーション解析により単位セル回路の動作を確認した.
• 画像処理用単電子セルオートマトン回路の設計

  本間 久仁彦, 池辺 将之, 朝日 昇, 雨宮 好仁 電子情報通信学会技術研究報告. SDM, シリコン材料・デバイス 97 (273) 51 -56 1997年09月26日 [査読無し][通常論文]
   

  単電子を用いたセルオートマトン回路の構成法を提案した. 単電子回路を使うと, 通常の電子回路では得られない様々な機能が実現可能となる. その特徴を生かしてセルオートマトン回路をコンパクトに構成することができる. はじめにセルオートマトンの構成要素である多入力しきい論理ゲートと単電子ラッチ回路を設計した. 次にそれらを組み合わせてセルオートマトン回路を構成し, シミュレーション解析により単位セル回路の動作を確認した.
• 画像処理用単電子セルオートマトン回路の設計

  本間 久仁彦, 池辺 将之, 朝日 昇, 雨宮 好仁 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 97 (275) 51 -56 1997年09月26日 [査読無し][通常論文]
   

  単電子を用いたセルオートマトン回路の構成法を提案した. 単電子回路を使うと, 通常の電子回路では得られない様々な機能が実現可能となる. その特徴を生かしてセルオートマトン回路をコンパクトに構成することができる. はじめにセルオートマトンの構成要素である多入力しきい論理ゲートと単電子ラッチ回路を設計した. 次にそれらを組み合わせてセルオートマトン回路を構成し, シミュレーション解析により単位セル回路の動作を確認した.
• 単電子ステップインバータによるニューロン回路

  大内 崇広, 池辺 将之, 朝日 昇, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1997 (2) 1997年08月13日 [査読無し][通常論文]
   

  単電子回路を用いると、CMOS回路では実現困難な<ステップインバータ>___-を構成することができる。これはステッブ形状の伝達特性をもつインバータであって、どのような入力電圧のもとでも(CMOSと異なり)貫通電流が流れることがない。したがって、入力が0と1の中間値をとるような回路(しきい論理・多値論理・ニューラルネットワーク等の回路)を低消費電力に構成することができる。以下では、ステップインバータを用いたニューロン回路について述べる。
• 単電子セルオートマトン回路

  本間 久仁彦, 池辺 将之, 朝日 昇, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1997 (2) 133 -133 1997年08月13日 [査読無し][通常論文]
   

  セルオートマトンは並列分散形の情報処理システムの一種であり、高速画像処理に適している。先に我々は、シングルホトン画像処理LSIを目標として、単電子を利用したセルオートマトン回路を提案した。今回は、よりコンパクトで簡単なセル構成を得るための回路要素として、新たに単電子メモリ回路を設計した。このメモリ回路を用いてセルオートマトン回路を構成し、その動作をシミュレーション確認した。以下にその詳細を述べる。
• νMOSセルオートマトン回路の低電力設計

  池辺 将之, 本間 久仁彦, 赤澤 正道, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1997 (2) 1997年08月13日 [査読無し][通常論文]
   

  νMOSインバータは、多入力しきい論理に適したデバイスである。これを用いると画像処理用セルオートマトン回路をコンパクトに構成できる。しかし、しきい論理回路ではνMOSをオンとオフの中間状態で使うことが多く、そのため貫通電流を生じて消費電力が大きくなりやすい。 ここではνMOS回路の低電力設計を考える。雑音除去・輪郭抽出セルオートマトン回路を例にとり、ダイナミック形と高しきい値MOS形の2つの構成法によって低電力設計行った。以下にその詳細を示す。
• 図形の細線化・縮退処理を行うυMOSセルオートマトン回路

  池辺 将之, 亀石 浩司, 雨宮 好仁 電気学会論文誌. C, 電子・情報・システム部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. C, A publication of Electronics, Information and System Society 117 (5) 548 -553 1997年05月 [査読無し][通常論文]
  
• νMOSセルオートマトンによる任意テンプレート処理

  池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1997 (2) 1997年03月06日 [査読無し][通常論文]
   

  セルオートマトンは高速画像処理に適した並列演算形の処理システムである。ここでは, 8近傍の任意テンプレートによって2値画像処理を行うセルオートマトン回路の設計を試みた。以下に結果を述べる。
• 単電子回路によるニューラルネットワークの構成

  大内 崇広, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1997 (2) 1997年03月06日 [査読無し][通常論文]
   

  単電子トランジスタ(SET)電子回路の研究が盛んとなってきた。ここでは単電子回路を用いたニューラルネットワークの構成について報告する。簡単な例として, 排他的論理和(XOR)の動作を行うニューラルネットワーク回路を設計し, その動作をシミュレーション確認した。
• 単電子セルオートマトン回路

  本間 久仁彦, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1997 (2) 1997年03月06日 [査読無し][通常論文]
   

  セルオートマトンは並列分散形の情報処理システムの一種であり, 画像処理応用に適している。本研究では, シングルホトン画像処理LSIを目標として, 単電子を用いたセルオートマトン回路を設計した。その回路構成と動作シミュレーション結果を以下に述べる。
• A functional νMOS circuit for implementing cellular-automaton picture-processing devices

  IKEBE M. Computers Elect. Engng 23 (6) 439 -451 1997年
• νMOSによる多入力多数決回路の歩留まり予測 (<特集> アナログ・アナデジLSIおよび一般)

  池辺 将之, 雨宮 好仁, 浅野 琢磨 電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 96 (267) 79 -84 1996年09月27日 [査読無し][通常論文]
   

  νM0Sを用いると、多入力の多数決論理回路を少数のデバイスで簡単に構成することができる。その場合の問題点は、MOSデバイスしきい値の製造バラツキによって論理しきい値が変動することである。これを解決する補正付き多数決回路を提案し、実際の素子バラツキデータをもとにシミュレーション解析を行った。その結果、本回路は実用上で歩留まりが高く信頼できる回路であることが確認された。
• νMOS多入力多数決回路の歩留まり予測

  池辺 将之, 雨宮 好仁, 浅野 琢磨 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1996 (2) 1996年09月18日 [査読無し][通常論文]
   

  νMOSを用いると、多入力の多数決論理回路を少数のデバイスで簡単に構成することができる。その場合の問題点は、MOSデバイスしきい値の製造バラツキにより論理しきい値が変動することである。これを解決するための補正付き多数決回路を先に提案した。以下では、この回路の補正効果と動作歩留まりを調べるため、実際の素子バラツキデータをもとにシミュレーション解析を行った。
• νMOS論理回路の低電力化

  本間 久仁彦, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1996 (2) 1996年09月18日 [査読無し][通常論文]
   

  νMOSインバータは多入力しきい論理に適したデバイスである。これを用いて種々の機能回路をコンパクト(少ない素子、小面積)に構成できる。しかしνMOSインバータはオンとオフの中間状態で使われることが多く、そのため貫通電流を生じて消費電力が大きくなりやすい。この点を解決するため、MOSトランジスタのしきい値を大きくとった低電力νMOSインバータを構成した。また、それを用いて画像処理用セルオートマトン回路を設計した。以下においてその動作特性を解析し、大幅な消費電力の低減が可能なことを示す。
• 図形の細線化・縮退処理を行うセルオートマトン回路

  池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1996 (2) 1996年03月11日 [査読無し][通常論文]
   

  セルオートマトンは高速画像処理に適した非ブール代数形の処理システムである。我々は、シリコン機能デバイスのνMOSを用いてこれをコンパクトに回路化する方法を提案し、同時にいくつかの画像処理動作が可能なことを示した[1][2]。ここでは細線化と縮退をあわせて行うセルオートマトン回路の設計を試みた。以下に結果を述べる。
• 多入力動作に適した多数決回路の歩留まり予測

  池辺将之, 雨宮好仁, 浅野琢磨 電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集 1996 1996年
• 消費電力を低減したνMOS論理回路

  本間久仁彦, 池辺将之, 雨宮好仁 電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集 1996 1996年
• セルオートマトン用の単電子しきい論理回路 (ニューロンSET回路-υ SET)

  池辺将之, 雨宮好仁 応用物理学会学術講演会講演予稿集 57th (1) 1996年
• νMOSによる多入力多数決回路

  池辺 将之, 浅野 琢磨, 亀石 浩司, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1995 (2) 1995年09月05日 [査読無し][通常論文]
   

  νMOSを用いると、多数決論理回路を少数のデバイスで簡単に構成することができる。その場合の問題点は、MOSデバイスしきい値の製造バラツキにより論理しきい値が変動することである。これは、入力数が多いとき特に問題となる。ここではしきい値バラツキを補正する回路を提案して多数決論理回路を設計した。シミュレーションにより、100以上の多入力でも動作し得ることを示した。以下にその詳細を述べる。
• ホトダイオードによるセルオートマトン回路への画像入力

  亀石 浩司, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 1995 (2) 1995年09月05日 [査読無し][通常論文]
   

  非ブール代数の情報処理システムであるセルオートマトンは、種々の画像処理に応用可能である。我々は先にいくつかのセルオートマトン回路をシリコン機能デバイスのνMOSによって構成した。ここではそのセルオートマトンに、外界からの画像情報を光によって取り入れるための入力部の回路を提案する。
• νMOSセルオートマトンによる図形細線化回路

  池辺 将之, 亀石 浩司, 雨宮 好仁 電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム 95 (20) 65 -70 1995年04月27日 [査読無し][通常論文]
   

  図形細線化を行うセルオートマトンを、シリコン機能デバイスのνMOS FETを用いてコンパクトに回路化する方法を提案した。セルオートマトンに直列処理とテンプレート判定を組み合わせることにより細線化が可能である。このセル回路をνMOS FETを用いて設計し、少数のデバイスで単位セル動作が実現できることをシミュレーション確認した。
• νMOSセルオートマトンによる輪郭抽出

  池辺 将之, 亀石 浩司, 雨宮 好仁 電子情報通信学会総合大会講演論文集 1995 (2) 1995年03月27日 [査読無し][通常論文]
   

  最近、非ブール代数形の情報処理システムが注目されている。セルオートマトンはその一種であり、画像処理や物理現象モデリングへの応用が期待できる。我々は、先にシリコン機能デバイスのνMOSを用いてセルオートマトン回路をコンパクトに構成する方法を提案し、同時にいくつかの画像処理動作が可能なことを示した。ここでは、4 近傍ルールの輪郭抽出を行うセルオートマン回路の設計を試みた。以下に結果を述べる。
• νMOSセルオートマトンによる図形細線化回路

  池辺将之, 亀石浩司, 雨宮好仁 電子情報通信学会技術研究報告 95 (20(CPSY95 1-10)) 1995年
• 多入力動作に適した多数決回路

  池辺将之, 浅野琢磨, 亀石浩司, 雨宮好仁 電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集 1995 1995年
• νMOSセルオートマトンによる図形細線化回路

  池辺将之, 亀石浩司, 雨宮好仁 電子情報通信学会技術研究報告 95 (22(FTS95 1-10)) 1995年
• セルオートマトン回路への画像入力シミュレーション

  亀石浩司, 池辺将之, 雨宮好仁 電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集 1995 1995年
• νMOSセルオートマトンによる乱数発生

  亀石 浩司, 池辺 将之, 雨宮 好仁 電子情報通信学会秋季大会講演論文集 1994 (2) 1994年09月26日 [査読無し][通常論文]
   

  最近、非プール代数形の情報処理システムが注目されている。セルオートマトンはその一種であり、画像処理や物理現象モデリングに応用が考えられる。我々は、先にシリコン機能デバイスのνMOSを用いてセルオートマトン回路をコンパクトに構成する方法を提案し、同時にいくつかの画像処理動作が可能なことを示した。ここでは、νMOSセルオートマトン回路の別例として、乱数発生用セルオートマトンの設計を試みた。以下に結果を述べる。

特許

• 特開2013-033446:画像処理装置、画像処理方法、画像処理用プログラム、および、記録媒体  2013年02月14日

  山岡 健介, 池辺 将之, 下山 荘介  大日本印刷株式会社  201303003486457284
• 特許第5169926号:画像処理装置  2013年01月11日

  池辺 将之, 山岡 健介  大日本印刷株式会社  201003041077388120
• 特許第5131024号:A/D変換器、A/D変換方法、およびA/D変換器もしくはA/D変換方法を備えた固体撮像装置  2012年11月16日

  池辺 将之, 山岡 健介  大日本印刷株式会社  200903060539887619
• 特許第4998283号:A/D変換器  2012年05月25日

  泉妻 まり子, 池辺 将之  大日本印刷株式会社  200903085362991782
• 特許第4795445号:基準信号発生回路  2011年08月05日

  池辺 将之, 佐野 栄一, 幸谷 真人  株式会社半導体理工学研究センター  201003047369758554
• 特開2011-097465:画像処理装置、画像処理方法、および、画像処理用プログラム  2011年05月12日

  池辺 将之, 下山 荘介, 山岡 健介  大日本印刷株式会社  201103056294255752

共同研究・競争的資金等の研究課題

• ナノワイヤハイブリッド集積デバイスの創成

  日本学術振興会：科学研究費助成事業

  研究期間 : 2022年04月 -2026年03月 

  代表者 : 冨岡 克広, 池辺 将之, 本久 順一
• 関節リウマチ破壊性変化定量解析システムの妥当性評価

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)

  研究期間 : 2021年04月 -2024年03月 

  代表者 : 神島 保, 池田 啓, 渥美 達也, 池辺 将之, 田村 賢一

   

  Genant-modified Sharpスコア（GSS）などの、関節リウマチ（RA）における関節腔狭小化（JSN）のX線スコアリング法は広く受け入れられているが、評価が主観的で煩雑である。そのため、関節裂隙幅（JSW）の変化を自動的に定量化できる部分位相限定相関（PIPOC）を備えたソフトウェアを開発した。本研究の目的は、ソフトウェアを用いてトシリズマブ治療下の関節リウマチ患者のJSN進行を検討することである。 トシリズマブで治療された39名のRA患者（女性35名）を対象とした。中手指節関節および近位指節間関節のＸ線学的進行は、0ヶ月および12ヶ月のGSSに従って評価された。 被験者の均質性を確保するために、ソフトウェア分析のベースラインでGSS = 0の関節をターゲットにした。 JSN進行測定用の社内ソフトウェアの成功率は96.8％（449/464）であった。ソフトウェアで1年間に定量化された手指関節のJSW変化は、GSS進行陽性群の方が陰性群よりも有意に大きかった（p = 0.02）。 PIPOC依存ソフトウェアは、1年間のトシリズマブ治療下の追跡期間中にRA患者のJSN進行を検出できる可能性がある。
• 知能コンピューティングを加速する自己学習型・革新的アーキテクチャ基盤技術の創出

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(S)

  研究期間 : 2018年06月 -2023年03月 

  代表者 : 本村 真人, 浅井 哲也, 池辺 将之, 高前田 伸也

   

  DNNアーキテクチャ：単一のネットワーク重みを用いてビットスケーラブルな推論を可能とする手法であるProgressiveNNを提案した．CIFAR-100/ResNet18における評価で1ビット幅の推論精度を65%まで回復させることを確認した．結合重みを乱数に固定したまま結合を枝刈りしていくことで学習する新たなCNN構造(乱数重み固定CNN)の推論アーキテクチャ及びその学習手法の研究を進めた．並行して，低ビット量子化ニューラルネットワークの研究に取り組んだ。既提案のDither NNを一般化し、1b等の低ビット表現ニューラルネットワークの空間方向の自由度を活用する新たな活性化関数を開発した。 DNNの画像処理応用：カスコード型U-netにおいて、特にセンサに特有なポアソンノイズ除去ではタイリングが有効に働くことを見出した。また局所適応画像処理において、低解像度化DCNNによる空間物体の識別によって空間制御パラメータを操作する研究を進めた。 リザーバコンピューティング：原子スイッチが持つ非線形性および短期記憶能力（忘却能力）を活かすアーキテクチャを特徴とする原子スイッチリザーバを構築した。シミュレーション評価により物理レザバーとしては現在最高水準の精度と線形メモリ性能を持つことを示した（国際会議NCSP 2021の学生論文賞を受賞。Journal of Signal Processing誌に掲載決定）。 確率的コンピューティング：多層パーセプトロンのフォワード演算およびバックプロパゲーション演算回路の確率的動作回路の構築および検証が完了した。（1）非線形活性化関数の確率回路表現、（2）負の重み・演算の生物的手法による模擬と確率回路表現、および（3）前述の（1）（2）を理論的に組み込んだ新規バックプロパゲーションアルゴリズムの構築と確率回路表現が完了している（特許出願手続き中）．
• Si/III-V異種接合によるナノワイヤ縦型トンネルFET立体集積回路技術の確立

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2019年04月 -2022年03月 

  代表者 : 冨岡 克広, 池辺 将之, 本久 順一

   

  本研究は、研究代表者が独自に確立してきた半導体ナノワイヤ選択成長技術を用いることで、ナノワイヤとSi基板の界面に形成されるSi/III-Vヘテロ接合によっ て、低消費電力性能と高性能化を両立できる縦型トランジスタ構造の次世代集積回路の基盤技術を確立する。具体的には、Si上のIII-Vナノワイヤ異種集積技術に よって、高品質ナノワイヤチャネルとSi/III-V異種接合を形成することで、グリッド細線上に加工したSOI基板上に、大幅に低い電圧でスイッチング動作する縦型 トンネルFETをアレイ集積し結晶成長技術で高性能化を図る。さらに、配線構造を工夫することで相補型スイッチング動作を実証し、縦型ナノワイヤTFET構造から なる立体集積回路の基本構造を作製し、回路動作を評価することで、超低消費電力・高効率立体集積回路の基盤技術の創出を目指す。 R2年度は、コロナ禍のためSOI(111)薄膜基板の受注生産が大幅に遅れたため、現有SOI(111)基板を用いて、主に縦型トンネルFETアレイの高性能・機能化に主眼を置き、以下の研究事項について実施した。(i) SOI(111)基板の薄膜化とSOI(111)基板上のInAs, InGaAsナノワイヤ選択成長、(ii) InGaAs変調ドープコアシェルマルチシェル型ナノワイヤ/Siヘテロ接合界面の結晶構造評価、(iii)変調ドープ層をもつコアマルチシェルナノワイヤを用いたSi/III-Vヘテロ接合縦型トンネルトランジスタ素子の相補型スイッチング実証。年間の研究を通して、当初予定していた縦型TFETの相補型スイッチング実証と急峻なサブスレッショルド係数を同時に実現することができ、二年目の目的はほぼ達成できたと言える。回路実証については、コロナ禍のため回路構成に必要な特注基板の受注生産が大幅に遅れたため次年度へ延期した。
• ポスト 5G に向けたマルチモーダル情報の効率的活用と触診・遠隔医療技術への応用

  NEDO：ポスト 5G 情報通信システム基盤強化研究開発事業

  研究期間 : 2020年 -2022年 

  代表者 : 池辺将之 北海道大学付属病院 北海道大学大学院保健科学研究院 日本ユニシス株式会社 株式会社テクノフェイス
• 深層畳み込みニューラルネットと有用画像処理における共有演算能力の相互変換手法

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2018年04月 -2021年03月 

  代表者 : 池辺 将之, 高前田 伸也

   

  本研究で進めてきた局所輝度補正手法において、本処理のパラメータを空間変形を行う制御点として定義できて、低解像度化した画像に対するDCNNを、空間物体の識別と本手法 の輝度補正関数におけるローカル関数用の空間制御とグローバル制御パラメータを操作することが適当との知見を得ることができた。DCNN（U-netを使用）において、特に雑音除去（ポアソンノイズ）ではタイリングによる画像分割が有効に働くことがわかった。また、層構造におい ても5層以上においての改善効果は持たない。タイリングにおいては、11ｘ11での画像ブロックとOverlap3画素においてもPSNR値を32dB保つことが明らかになった。
• SOI技術を用いた極低ノイズ・高速イメージングデバイスの研究

  文部科学省：科学研究費補助金（新学術領域）

  研究期間 : 2013年04月 -2019年03月 

  代表者 : 川人 祥二
• SOI技術を用いた極低ノイズ・高速イメージングデバイスの研究

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)

  研究期間 : 2013年06月 -2018年03月 

  代表者 : 川人 祥二, 池辺 将之, 香川 景一郎, 安富 啓太

   

  SOIを用いた高感度量子線ピクセル検出器としてPinned Depleted Diode構造によるSOIピクセル(SOIPIX-PDD)を提案し、極めて優れた性能が得られることを試作により実証した。本ピクセルは、SOI回路層下の埋込酸化膜界面にホール蓄積ピニング層を設け、その下部に検出した信号電子を高速走行させるチャネルを形成し、微小容量の検出部に収集することで、低ノイズ・低暗電流・高電荷収集効率が得られる。5.9keVのX線エネルギースペクトルを171eVの半値全幅で計測することに成功した。ロックインSOIピクセル及び質量分析用到達時間検出SOI回路についても開発し、新しい知見を得た。
• 投影型イメージング質量分析による迅速で高解像度な生体内分子イメージング

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)

  研究期間 : 2013年06月 -2018年03月 

  代表者 : 粟津 邦男, 間 久直, 青木 順, 豊田 岐聡, 河井 洋輔, 本堂 敏信, 松岡 久典, 新井 康夫, 藤田 陽一, 池辺 将之, 鶴本 侑万, 野村 秀成, 川井 颯人, 井本 英志, 岡崎 文音, 守口 直輝, 閑念 弘樹

   

  イメージング質量分析による迅速で高解像度な生体内分子イメージング装置の開発を行った。投影型イメージング質量分析の実用化にはイオンの入射位置と到達時間の両者を同時かつ高頻度に測定可能なイオン検出器の開発が必要となるため、半導体ピクセル検出器を用いた新規イオン検出器の開発を行った。平成25年度は年に2回、以降は年に1回の試作を行った。平成29年度には、これまでの試作チップの評価結果を反映させて、192 x 192ピクセルで13.75 x 15.3 mm2の最終試作チップ、同チップを動作させるための回路基板、および制御プログラムを作製し、目標としていた時間分解能1 nsでの動作を実現した。
• 高速マルチサンプリング超解像 CMOS テラヘルツイメージングデバイスの研究開発

  総務省：SCOPE フェーズII

  研究期間 : 2016年 -2018年 

  代表者 : 池辺将之 佐野栄一
• 高速マルチサンプリング超解像 CMOS テラヘルツイメージングデバイスの研究開発

  総務省：SCOPE フェーズI

  研究期間 : 2015年 -2016年 

  代表者 : 池辺将之 佐野栄一
• 社会インフラの遠隔安全監視を行う振動発電式セミパッシブ無線センサ

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 

  代表者 : 五十嵐 一, 渡邊 浩太, 池辺 将之, 本久 順一

   

  橋梁やトンネル，高圧送電線網などのインフラストラクチャの状態監視を行うためには，バッテリー交換の必要のない無線センサが有効である．本研究ではこのような無線センサに電力を供給するための振動発電機を開発した．本振動発電機は構造物の微小振動からエネルギーを回収するため，無線センサーの自律的な動作を可能とすることができる． 構造物は通常，広い周波数帯域の振動スペクトルを有しているが，従来の振動発電機は線形振動を用いているため，共振周波数以外ではほとんど発電できなかった．本研究では，振動発電機の構造を工夫することによりカオス振動を発生させ，従来よりも広い周波数帯域での発電を可能とした．
• 省メモリ超解像LSIアーキテクチャの研究

  半導体理工学センター：2013年度STARC研究テーマ アイデア・スカウト(IS)プログラム

  研究期間 : 2013年08月 -2014年07月 

  代表者 : 池辺 将之
• セルオートマトンアーキテクチャによる多重解像度・統合処理LSIの研究

  文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(C), 基盤研究(C))

  研究期間 : 2010年 -2012年 

  代表者 : 池辺 将之

   

  【平成23年度】 多重解像度・セルオートマトン統合処理LSIの研究(システムLSI設計)トポロジー制御は、高速画像処理システムとの相性が良い。そこで、上記アルゴリズムをHW化し、FPGA上での実装とLSl試作に向けたアーキテクチャを開発した。本研究では、多重解像度を制御するメモリ制御部と同時実装する。多重解像度を効率良く処理するためには、高解像度から低解像度へ任意のサイズのフィルタカーネルサイズを高速に処理する必要がある。そこで、メモリ部の制御方式として、数本の水平方向のラインバッファのみで、様々なカーネルサイズでのフィルタ演算・統計量抽出ができる構成を開発した。アーキテクチャは、ラインバッファ+テンポラリバッファ+バッファ制御部+演算部のシンプルな構成となる。周辺領域の影響度を演算する上で、3×3のサイズのみならず、128×128のサイズで演算しても、同一の速度で実現できることをC++による実装で確認した。また、上記演算部では、セルオートマトン用の相互作用ルールが複数必要となるため制御が複雑になる。そこで、扱うルールのために必要な情報として、局所ヒストグラムを想定し処理高速化への影響を調べた。処理アーキテクチャは、カーネルサイズには依存しないが、ヒストグラムの階級数に処理速度が依存する(比例する)ことがわかった。高速かつできるだけヒストグラムの品質を高める手法として、画素値累積ヒストグラムを提案した。画素累積ヒストグラムは、階級内での度数だけでなく、累積画素値も格納する。メモリ量は2倍に増えるが、階級内における値の偏りを新たなパラメータとして取り出すことができる。次年度のアドホックネットワークのセルオートマトン適用向けた研究に対し、無線入力部に該当する回路の試作も行った。
• メタマテリアル導入によるシリコン基板上アンテナの高性能化

  文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(B))

  研究期間 : 2008年 -2010年 

  代表者 : 佐野 栄一, 池辺 将之

   

  シリコン基板が低抵抗であるため、高利得アンテナをシリコン基板上に形成することは困難であった。そこで、CMOS LSIの配線層を用いた人工誘電体(ADL)を最上層アンテナとシリコン基板の間に形成し、アンテナ利得の向上を試みた。CMOS製造技術と同様の製造技術により、ADLとダイポールアンテナを設計試作した。その結果、利得は3dB向上し、10GHz帯において低抵抗シリコン基板上に作製されたアンテナでは最高性能を実現した。
• セルオートマトンによる知的大局処理LSIの研究

  文部科学省：科学研究費補助金(若手研究(B))

  研究期間 : 2008年 -2009年 

  代表者 : 池辺 将之

   

  セルオートマトンにトポロジー制御処理を適合させ、局所処理のみでは困難な、2点間の最短距離線形状の生成に成功した。次に、生体である粘菌・細胞体のトポロジー制御を、活性/死滅変形の観点から、細胞分裂・増殖の模擬をモデル化した。セルオートマトン処理では、局所的に様々な拡散サイズを必要とする並列処理も多い。そこで局所サイズに依存しない高速局所処理を開発した(700万画素/秒、640×480解像度で実時間処理)。
• 半導体ナノワイヤによる量子集積ハードウェアの構築

  文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(A))

  研究期間 : 2007年 -2009年 

  代表者 : 本久 順一, 池辺 将之, 橋詰 保

   

  半導体ナノワイヤを用いた量子集積ハードウェアを構築するため、高均一、高密度の半導体ナノワイヤの形成技術を確立し、それを用いた電界効果トランジスタ(FET)作製と評価を行った。特にシリコン基板上に垂直に配向したナノワイヤを用いた縦型FETの作製技術を確立した。また、ナノワイヤを縦型に集積化した論理回路を提案するとともに、ナノワイヤを横方向に集積化して配列する手法について検討した。
• カオス同期を活用した新ワイヤレス通信方式の研究

  文部科学省：科学研究費補助金(萌芽研究)

  研究期間 : 2007年 -2008年 

  代表者 : 佐野 栄一, 池辺 将之

   

  本研究は、自然現象や社会現象で普遍的に見られるカオス同期に学ぶことにより、カオス同期による端末クラスタの形成、クラスタのグラフ論的性質を理解し、クラスタを活用した経路探索プロトコルを考案することにより、これまでのワイヤレス通信システムに革新をもたらす新たな通信方式を創出することを目的とする。昨年度の研究成果を発展させる研究を行った1。(1)カオス発生器を有するノードを円内あるいは直線に沿ってランダムに配置し、カオス発生器としてChua回路、ローレンツ写像、レスラー写像を用いて数値シミュレーションを行った。その結果、近接したノード問のみで同期クラスタを形成するのではなく、飛び地ができるという現象が見つかった。この現象はノード間の位相に深く関係しているものと推定している。(2)同期クラスタ内の端末間で経路探索のための情報をやり取りすることにより、放送型プロトコルと比較して周波数資源効率の向上と経路探索処理の高速化が可能であるとの考え方に基づき、カオス信号を搬送キャリアとしたクラスタ内でのデータ通信が可能か検討した。その結果、Chua回路によるカオス信号をキャリアとした場合にデータ通信成功の確率が高いことを明らかにした。ただし、この場合には確率100%とは限らず、改善策を探る必要がある。(3)新たに考案した発振周期同期型PLLについて、CMOSを用いて試作・評価を行った結果、正常動作を確認し、所期の目的を達成した。また、クロック生成に必要な3分周回路を考案した。(4)Kuramoto発振器としてリング発振器間の注入同期現象をCMOS試作により検討し、二つの発振器間同期を確認した.
• セルオートマトンによる機能情報処理アルゴリズム・LSIの研究

  文部科学省：科学研究費補助金(若手研究(B))

  研究期間 : 2006年 -2007年 

  代表者 : 池辺 将之

   

  1.セルオートマトンによる仮想粘菌アルゴリズムの研究(アルゴリズム設計)相互作用ルール設計手法を更に発展させ、回転テンプレートを用いた物体のトポロジー制御手法を考案した。粘菌のような生体動作をセルオートマトンで実現するためには、その特性のモデル化が必須となる。本研究では、粘菌が食物(ターゲット)を効率よく取得する体に変体していくモデルの研究を行った。研究にあたってC++言語によるセルオートマトンシミュレータを使用し、アルゴリズムの評価を行った。複雑な迷路を高速に解くセルオートマトン・アルゴリズムの実現に成功した。従来の迷路解析手法に比べ、14値から5値への大幅な状態遷移数の削減に成功し、かつ、ゴールまでに複数の経路があるような複雑な迷路形状においても、最短経路をセル幅1の線として抽出することが可能となった。2.CMOSイメージセンサ上でのフレーム内動き抽出処理の実現CMOSイメージセンサをアナログメモリとみなして、センサ上で演算する手法を実現し、センサチップを開発した。上記LSIでは、PS(プログラマブル・シーケンサ)を用いて演算部の制御を容易にする。相互作用ルールを実現する演算器のスイッチングを、PS用の命令として定義することで外部から容易な制御が可能であり、かつ、製作したLSIの評価・デバッグをシンプルにすることができた。センサの蓄積時間と演算機能により1フレームを取得するだけで動き抽出が可能となった。
• 窒化ガリウムナノ細線を用いた化学センサとその集積化センサチップへの展開

  文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(B))

  研究期間 : 2006年 -2007年 

  代表者 : 長谷川 英機, 赤澤 正道, 池辺 将之

   

  本研究では、環境にやさしく化学的に安定な表面をもつAlGaN/GaNウエハ上に、将来オンチップ集積により、ユビキタス・センサ・ネットワークに組み込み可能な集積化センサを実現するための要素技術を基礎的な立場から検討し、次の成果を得た:(1)半導体界面のモデルを概観し、AlGaN/GaNのショットキ障壁について、フェルミ準位ピンニング、障壁高、逆方向リーク電流についての問題点を指摘した。さらに電流輸送機構を、代表者らのTSBモデルで説明し、逆方向リーク電流が、酸素ゲッタリング・プロセスで大幅に減少できることを示した。(2)HEMT用AlGaN/GaNウエハ上に、触媒金属Pdを障壁とし、酸素ゲッタリング・プロセルスを施したショットキ障壁型水素ガスセンサを製作し、それが空気中・室温でかってない高感度を実現することを示した。(3)この水素ガスセンサのセンシング機構は、Pd表面で発生した原子状水素がショットキ界面で界面ダイポールを形成し、障壁高を減少させることにあり、その応答が表面反応律速であることを示した。さらにセンシングの定常および過渡応答動作を記述する数式を確立した。(4)本水素センサが高温で感度が向上することを示すとともに、他の化合物半導体と比較し、AlGaN/GaNセンサの優位性を示した。(5)水素センサの示す遅い過渡応答が、表面準位を介した電子のホッピング分散性伝導によることを示し、AlGaN/GaN高移動度トランジスタの電流コラプスの新モデルを提案した。(6)電解液ゲート型AlGaN/GaNトランジスタを用いたpHセンサを試作し、その閾値シフトがNernstの式で与えられる理想特性に近いことを示した。さらに、バイオセンサ応用への問題点を指摘した。(7)ナノ細線ネットワーク形ヘキサゴナルBDD情報処理回路方式を用いたセンサのオンチップ集積化に向け、集積化基本構造、基本センサ・ブリッジ、センサ・アレイの構成法、AlGaN/GaNナノ細線ネットワークのMBE選択成長法、オンチップアンテナとRFフロント・エンドの集積方式を提案・実証した。
• セルオートマトンによる画像処理用LSIの研究

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

  研究期間 : 1998年 -1999年 

  代表者 : 池辺 将之

教育活動情報

主要な担当授業

大学運営

委員歴

• 2022年04月 - 現在   NHK放送技術研究所   技術アドバイザ
• - 現在   映像情報メディア学会 情報センシング研究会   委員長
• - 現在   電子情報通信学会   集積回路研究会アナログTPC委員
• - 現在   映像情報メディア学会   情報センシング論文委員
• 2012年10月 - 2013年09月   応用物理学会   SSDM Area5 chair
• 2011年10月 - 2012年09月   応用物理学会   SSDM Area5 vice chair
• 2009年10月 - 2010年03月   電子情報通信学会   Journal of NOLTA 論文委員
• 2008年10月 - 2009年09月   電子情報通信学会   NOLTA2009 TPC secretary