抄録
オプティカルフローは動画像における連続する2フレーム間の画素ごとの動きベクトルである．本稿は輝度変化にロバストで高速なオプティカルフロー推定アルゴリズムを提案する．輝度変化量を差分平均により求め，時間輝度勾配を補正し，ロバスト化を図る．初期値設定法，階層処理法，ウィンドウサイズの最適化により処理の高精度化と高速化を図る．シミュレーションの結果，輝度変化を加えた場合の平均角度誤差は18.65°から4.29°に大きく改善され，ロバスト性を確認した．輝度変化を加えず精度を同程度とした場合のCPU実行時間は従来の15%となり，高速性を確認した．更に本アルゴリズムに基づく専用回路構成を提案し，FPGA実装する．提案回路は従来回路より輝度変化にロバストなうえに，同程度の精度とスループット性能を仮定したとき，動作周波数が20%，面積が45%未満，電力が9%未満に削減される．本回路は実時間画像認識や画像再構成に応用可能である．
