未踏IT人材発掘・育成事業：2015年度採択プロジェクト概要（土屋PJ）

1．担当プロジェクトマネージャー

石黒 浩

• 大阪大学 大学院基礎工学研究科 システム創成専攻 教授（特別教授）
• ATR石黒浩特別研究室室長（ATRフェロー）

2．採択者氏名

• 土屋 祐一郎（東京大学 大学院）

3．採択金額

• 2,304,000円

4．テーマ名

• 深層学習による高性能インテリジェントカメラの開発

5．関連Webサイト

• なし

6．申請テーマ概要

近年、画像認識技術への関心が高まり、それを利用したアプリケーションが数多く登場している。しかし、高負荷な計算をサーバサイドで行う現状の構造では、サーバに接続されるカメラ付き端末の数がより増え、また求められる処理も高度化していった際に、サーバの処理能力やネットワークトラフィック等が問題となってしまうため、各クライアント端末で複雑な画像認識処理を行えるインテリジェントカメラというモデルが必要となる。
一方、現在の画像認識処理のメインストリームは深層学習（Deep Learning）であるが、その計算に一般に用いられているGPUは、携帯端末に搭載するには大きさ、排熱量、消費電力等の点で問題がある。しかし近年、FPGAを使ってDeep Learning専用ハードウェアを設計することで高い消費電力対性能比を実現したとする研究が複数発表された。
そこで本プロジェクトではDeep Learningによる高度な画像認識能力を持ったインテリジェントカメラを、FPGAを利用して開発する。本インテリジェントカメラは、写した対象の名前を判断するといった、単純な認識機能付きカメラとしての利用はもちろん、ドローンやロボットへの搭載等、様々な応用が期待される。

7．採択理由

FPGAでディープニューラルネットワークを実装し、それをカメラと組み合わせて、非常にコンパクトで高性能なインテリジェントカメラを実現する提案である。提案者の開発能力は十分に高く、プロジェクト期間内にこのインテリジェントカメラを実現できると期待できる。一方で課題は、この高性能な認識機能を持つインテリジェントカメラを用いた、良いアプリケーションを見つけることである。良いアプリケーションが見つかれば、革新的な技術になる可能性がある。プロジェクト期間では、カメラの開発に取り組みながらも、是非良いアプリケーションを見つけてほしい。