高い画像認識性能のロボット組み込み用モジュールを開発

富士通九州ネットワークテクノロジーズ株式会社
株式会社富士通研究所

世界トップクラスの性能をもつ次世代ロボット向け画像処理モジュールの販売開始
～ロボットや組み込み機器に適した小型・低消費電力・高性能画像処理モジュール～

富士通九州ネットワークテクノロジーズ株式会社(注1)（以下、富士通九州ネットワークテクノロジーズ）と株式会社富士通研究所(注2)（以下、富士通研究所）は共同で、高性能かつ、小型、低消費電力な次世代ロボット(注3)向け画像処理モジュールを開発した。

同モジュールは、ロボットの環境認識で必要となる3次元の形と動きの認識のための画像処理では世界トップクラスの性能をもつ組み込みモジュール。小型、低消費電力で、高度な画像認識性能を持つ次世代ロボットや映像監視装置などの組み込み機器を実現することができる。

同モジュールは富士通九州ネットワークテクノロジーズより、国内の大学の研究機関や画像処理を行う組み込み機器を開発する企業のお客様を中心に販売を開始する。

少子高齢化による労働力不足や要介護者の増加、犯罪や災害への不安の高まりなどの社会的背景を受け、人と共存して人を補助する次世代ロボットの実用化が進めれられており、2025年には352万人分の労働力(注4)になると予想されている。次世代ロボットが人の存在する生活空間で、自ら認識、判断して作業を遂行するためには、人間と同じように、実世界にある物体の形や動きをリアルタイムに3次元で認識する機能が不可欠となる。また、セキュリティ、高度道路交通システムなどの分野においても、行動監視や安全運転支援のための画像認識へのニーズが急速に拡大している。

このような画像認識には、次々と入力される画像に対して、局所的に明るさが大きく変化する特徴的な領域を多数抽出して、オプティカルフロー(注5)による動きベクトル検出やステレオビジョン(注6)による奥行き検出を行い、それらの情報を総合して複数の物体の動きと形を認識する必要がある。これらの処理は、多くの計算量が必要であり、従来の高性能なPCや画像処理装置では、リアルタイムで処理できる領域が数百ヶ所程度に限られるため、小さい物体や遠くにある物体の3次元位置と運動を認識できない点に課題があった。また、次世代ロボットでは、小型ロボットへの搭載を考慮して、処理装置の面積が150平方センチメートル以下で消費電力が20ワット（以下、W）以下程度の小型化、低消費電力化が求められている。

この課題を解決するために、今回2社は、画面内の2,000ヶ所以上の領域からの動きベクトルと奥行き情報をリアルタイム（33ミリ秒）で処理する性能を備え、なおかつ小型、低消費電力を実現した世界トップクラス性能の組み込み画像処理モジュール(ステレオビジョンモジュール)を開発した。本装置を用いることで、次世代ロボットや映像監視装置などの組み込み機器の画像認識性能が飛躍的に向上する。

なお、同装置は、富士通株式会社が独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO 技術開発機構）の『ロボット・新機械イノベーションプログラム』「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト」（平成19 年～平成23年度）の受託業務として開発したプロトタイプをもとに、製品化されたもの。

http://jp.fujitsu.com/group/qnet/release/2009/0724.html