東京大学大学院
高前田研究室
橋本信歩
(はしもとのぶほ)
です。

FPGAを用いた画像や点群データの処理の
高速化について研究しています。

(自然 / プログラミング)
言語

使用している、もしくは使用したことのある言語は以下の通りです。その他の言語についても学びたいと考えていて、これまでの経験からすぐに習得できると思います。

AtCoder: 水色

日常的に使用

  • 日本語 (ネイティブ)
  • Python
  • C / C++
  • Vitis / Vivado HLS
  • JavaScript
  • bash / zsh

時々使用する

  • 英語 (ビジネスレベル)
  • HTML / CSS
  • PHP
  • System Verilog
  • OCaml

使用経験あり

  • スペイン語
  • タイ語
  • 中国語
  • MySQL / PostgreSQL
  • Ruby
  • Java
  • Scheme
  • VHDL
  • Prolog

趣味

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プログラミング

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旅行

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サッカー

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スキー / スノボ

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日本酒

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ワイン

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ダイビング

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水泳

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釣り

2022/06 PADI オープン・ウォーター・ダイバー (OWD) 認定Cカード 取得
2022/06 ANSA ワイン検定3級 合格
2022/03 SSI 日本酒検定3級 合格

研究 / 学歴

研究内容

卒業論文では再構成可能なハードウェア (FPGA) を用いたバイラテラルフィルタという画像処理フィルタの高速化に取り組みました。医療や自動運転など様々な場面で必要となる画像処理技術ですが、4K や 8K のような高解像度な画像を小規模かつ高速に処理するのは困難です。そこで、並列化やパイプライン化と呼ばれる技術を駆使して、高速に処理できる構造を提案し、それを実際に FPGA 上に実装し、既存手法より小規模で高速に動作することを検証しました。

さらに、画像処理技術には近年機械学習という技術がよく取り入れられていますが、既存の技術に比べて計算回数が多く、処理に時間がかかってしまうことが課題となっています。そこで、今後は機械学習を用いた画像や点群データの処理に特化して高速化できるハードウェアの仕組みを構築することで社会に役立つ技術の創出を目指します。

研究発表

2021/09 「FADEC: FPGA-based Acceleration of Video Depth Estimation by HW/SW Co-design」 (フルペーパー) @ The International Conference on Field Programmable Technology (FPT) (FPGA 系のトップ会議)
2022/10 「動画像を入力とした深度推定のHW/SW協調設計によるFPGAベースの高速化手法」 @ 第242回システム・アーキテクチャ研究発表会 (ARC) (一般社団法人情報処理学会 (IPSJ))
プログラムと抄録論文 (Copyright ©2022 by IPSJ)スライド (下部)
2022/09 「FPGAを用いたフルパイプラインによるバイラテラルフィルタの高速化手法」@ 第21回情報科学技術フォーラム (FIT) (一般社団法人情報処理学会 (IPSJ) 等)
プログラムと抄録
2022/03 「機械学習ベースの動画像処理における近似計算手法の検討」@ コンピュータシステム研究会 (CPSY) (電子情報通信学会研究会 (IEICE))
プログラムと抄録論文 (Copyright ©2022 by IEICE)スライド (下部)
2021/09 「An FPGA-Based Fully Pipelined Bilateral Grid for Real-Time Image Denoising」 (フルペーパー) @ The International Conference on Field-Programmable Logic and Applications (FPL) (FPGA 系のトップ会議)
プログラムと抄録論文 (IEEE Xplore)論文 (arXiv)スライド (下部)発表動画
2021/06 「FPGAを用いたフルパイプラインによるバイラテラルフィルタの高速化手法」@ リコンフィギャラブルシステム研究会 (RECONF) (電子情報通信学会研究会 (IEICE))
優秀リコンフィギャラブルシステム講演賞 若手部門」を受賞
プログラムと抄録論文 (Copyright ©2021 by IEICE)スライド (下部)

学歴

2021/04 - 現在 東京大学 大学院情報理工学系研究科 コンピュータ科学専攻
2019/04 - 2021/03 東京大学 理学部 情報科学科
2017/04 - 2019/03 東京大学 理科Ⅰ類
2014/04 - 2017/03 清風南海高等学校 Ⅱ類
2014/07 - 2014/08 ブリスベン・グラマー・スクール (オーストラリア) に短期交換留学

職歴
(インターン等を含む)

2021/04 - 現在 東京大学 短時間勤務雇用教職員 (研究補佐員)
性能最適化が容易なマルチパラダイム型高位合成フレームワークに関する研究補助。
2021/10 - 2022/03 東京大学 ティーチングアシスタント (TA)
東京大学理学部情報科学科のプロセッサ・コンパイラ実験における補助。
2021/04 - 2021/07 東京大学 ティーチングアシスタント (TA)
東京大学理学部情報科学科のハードウェア実験における補助。
2020/01 - 2020/08 株式会社A 長期インターンシップ
C言語プロダクトのリバースエンジニアリング。 Python を用いた画像認識 AI の開発。Django を用いた Web ページ及び API の開発。
2019/08 株式会社M サマーインターンシップ
新規 Web サービスの提案及び GitHub や AWS を用いたグループ開発 (こちら)。(最優秀賞を受賞。)
2019/02 - 2019/03 BizWings (Thailand) Co., Ltd. タイでの長期インターンシップ
業務効率化システムの導入サポート。
2017/04 - 2019/03 特定非営利活動法人 アイセック東京大学委員会 プロジェクトリーダー
受入事業部として海外インターンシップ事業を運営
  • 海外の外国人大学生の日本国内の企業でのインターンシップを全般的に支援
  • 国内企業へのインターンシップ事業の提案
  • 海外学生に向けたインターンシップ事業の販促
  • 入国のための手続き (VISA 申請等) の支援。
  • 来日した外国人との密なコミュニケーション (不安解消やインターンを通じた目標設定と進捗確認)。
海外アイセック支部との協働。
  • 日本、台湾、スリランカで行われた三度の国際会議に参加。
  • マカオ在住の学生の元を訪れてのインターンシップ事前研修の実施。
その他事業への参画
  • 富士通ソリューションスクエアにて交流会「錨をあげよ」を主催。
  • 新歓や対外イベントの企画運営。
  • プロジェクトメンバーのマネジメント
2018/03 - 2018/05 M株式会社 長期インターンシップ
ブロックチェーン記事のライター業務

ポートフォリオ

Replacer icon

Replacer

JavaScript を用いた自動で同時に複数の条件を適用して文字列を変換するためのアプリケーションの実装。デモや実装の内容はこちらに公開中。
Processor icon

4段パイプライン特権命令付き RISC-V プロセッサ

System Verilog を用いた 4段パイプライン特権命令付き RISC-V プロセッサ の実装。2レベル適応予測器 を用いた分岐予測や フォワーディング機構 も実装し、ストールを減らして高速化した。CSR 転送命令も簡易的に実装し、例外や割り込み処理 のための特権命令 (mret) も実装した。
MLP icon

多層パーセプトロン

Python を用いた手書き文字認識を行う多層パーセプトロン (MLP) のフルスクラッチ実装。MNIST のテストデータで 98.78 % の精度を達成した。
Lay Tracing icon

CG 実装

JavaScript と HTML / CSS を用いたパラメトリック曲線やレイトレーシングや画像処理フィルタなど CG に関する様々な実装こちらに公開中
RISC-V icon

RISC-V CPU

グループでの FPGA 上で動く RISC-V ベースの CPU 開発。System Verilog を用いた FPU (浮動小数点演算処理装置) の開発。C 言語を用いた FPU のシミュレーションの実装。
Raspberry Pi icon

Raspberry Pi を用いた
ライフハック

赤外線 LED を用いたライト用のリモコンJuliusを用いた音声処理機構。自宅用の NAS (Network Attached Storage)。Nginx と WordPress を用いた個人用の Web サイト
Tetris icon

テトリス

JavaScript と HTML / CSS を用いたテトリス開発。
Othello icon

オセロ

OCaml を用いた強い Othello プレーヤーの開発。

実績

2022/10 ファイナンシャル・プランニング技能検定試験2級 合格
2022/06 ファイナンシャル・プランニング技能検定試験3級 合格
2021/06 優秀リコンフィギャラブルシステム講演賞 若手部門 受賞 (リコンフィギャラブルシステム研究会 (RECONF))
2021/03 成長分野を支える情報技術人材の育成拠点の形成 (enPiT) ビッグデータ・AI分野 (AiBiC) 修了
2020/12 応用情報技術者試験 合格
2020/02 TOEFL iBT スコア 98点 取得
2017/10 普通自動車第一種運転免許 (AT 限定) 取得
2017/08 TOEIC スコア 910 点 取得
2016/08 第12回全国物理コンテスト「物理チャレンジ2016」 銀賞受賞
2015/11 実用英語技能検定準1級 合格
2014/07 日本漢字能力検定2級 合格

その他活動

2021/05 - 現在 伊藤謝恩育英財団の OBOG 組織である雅会会計を担当
2021/04 - 現在 伊藤謝恩育英財団大学院奨学生
2022/10 インド太平洋地域向け日米 EU 産業制御システムサイバーセキュリティウィーク」のファシリテータを担当
2017/04 - 2021/03 伊藤謝恩育英財団学部奨学生
2019/04 - 2020/03 1泊2日の研修会の企画運営を担当する研修会実行委員
2019/09 エストニア及びフィンランドへの「渡邉創太さんと行くブロックチェーン北欧スタディツアー」に参加
2019/08 オーストラリアで開催された「日豪合同サイエンス実験教室」の講師を担当
2019/05 ブロックチェーン社会に関するシンポジウム&交流会」にて基調講演を担当 (スライドは 上部 に掲載)