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1. 高性能・セキュアコンピューティング
コンピュータとネットワークが生活のすみずみに浸透するユビキタス情報環境を想定した次世代コンピューティング技術全般について研究を行っている．具体的な研究テーマとしては，超高性能計算機構のアルゴリズム，セキュア組込みシステム，次世代システム LSI と EDA（Electronic Design Automation），暗号処理システムに対する実際的脅威とその防御に関する研究などがあげられる．また，将来に向けて，高安全なLSIコンピューティング，多値論理に基づく新原理システム LSI，単一電子集積システム，分子コンピューティングなどの新しいパラダイムについても検討している．
2. 画像・映像信号処理とコンピュータビジョン
画像や映像などの多次元信号を対象にするディジタル信号処理ならびにコンピュータビジョンの研究を行っている．ピクセル分解能の壁を越える新しい画像マッチング技術である「位相限定相関法」を開発するとともに，その応用として，バイオメトリクス認証技術（指紋照合，虹彩照合，3D 顔照合など），3D ヒューマンインターフェース技術，超高速画像認識システム，自動車向けビジョンシステム，ナノスケール画像センシング技術などの研究を行っている．さらには，オブジェクトベース映像処理，複合現実感（MR）の概念に基づく情報コミュニケーションとディスプレイシステムなどの研究をさまざまな企業や研究機関と連携して進めている．
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