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専用ハードウェアで実現する高速フラクタル画像圧縮エンコーダ

Research Project

Project/Area Number 11750326
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 情報通信工学
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

黒木 修隆  神戸大学, 工学部, 助手 (90273763)

Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywordsフラクタル / 画像符号化 / データ圧縮 / FPGA / 画像 / 符号化 / ハードウェア
Research Abstract

本研究は,フラクタル圧縮に基づく高能率な画像符号化手法を開発し,それをハードウェア上に構築することを目的として行われた。実験では,FPGAを搭載した画像処理ボード上にフラクタル圧縮のアルゴリズムを構築し,その性能を評価した。本研究によって,LSI化の際に有効となる新たな知見を得ることができた。
研究代表者は高速な画像処理が可能な汎用エンジンRM-Vを既に開発している。RM-Vは電気的に書き換え可能なLSIであるFPGAと大容量のSDRAMを搭載した,汎用の信号処理ボードである。メインとなるベースボード上に,モジュール化されたボードであるRMM-Vを4枚まで増設できる構造になっている。本研究では,このRM-Vの構造とフラクタル圧縮の並列性を考慮しながら,処理のスケジューリングとメモリ・アロケーションを行った。入力画像を色成分毎に三つに分割し,それぞれを3枚のRMM-Vによって並列に処理することで高速化を図った。4枚目のRMM-Vを結果の記憶に利用した。また,大容量のSDRAMを利用することで,画像を縦方向に4分割した高度な並列処理を可能にした。これらの効果を総合すると,入力画像を12の領域に分割した並列処理が可能となった。さらに,フラクタル圧縮におけるアフィン変換をSRAMの構造に適したアルゴリズムに変形することにより,メモリアクセスの効率を向上させた。通常,この処理は4つの画素から1つの画素値を算出するが,SRAMは1つのアドレスに4つの画素値を格納できることを利用し,16画素から一度に4画素を算出できるようなメモリ配置を考えた。
実験の結果,フラクタル圧縮を搭載したRM-Vはクロック16MHzで動作し,1枚の画像を225msecで処理することができた。このことから,135MHzで動作するLSIを設計すれば,30フレーム/秒の動画像処理も可能であることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All Other

All Publications (11 results)

  • [Publications] 山出慎吾: "フラクタル解像度変換処理のハードウェアによる実現"神戸大学工学部電気電子工学科卒業論文. (2001)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 野間啓介: "フラクタル圧縮を用いた動画像符号化に関する研究"神戸大学工学部電気電子工学科卒業論文. (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 黒木修隆: "256色モードにおけるMPEG再生のための高速ディザ処理"電気学会 電子・情報・システム部門誌. vol.120-C,no.11. 1622-1628 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 山口卓也: "汎用エンジンRM-Vとその応用"電気学会 電子・情報・システム部門誌. vol.120-C,no.11. 1629-1636 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 室屋友和: "汎用エンジンRM-Vを対象とする高位合成システム"電子情報通信学会技術研究報告. VLD2000-7. 17-23 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 室屋友和: "SDRAMに対応した高位合成システム"電気学会 電子・情報・システム部門誌. vol.120-C,no.11. 1637-1643 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 山口卓也: "汎用エンジンRM-Vの開発"電気関係学会関西支部連合大会. G13-9. (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 黒木修隆: "256色モードにおけるMPEG再生のための高速ディザ処理"電気関係学会関西支部連合大会. G19-4. (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 安西伸介: "汎用エンジンRM-Vによる画像処理の高速化"神戸大学大学院自然科学研究科修士論文. (2000)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 野間啓介: "フラクタル圧縮を用いた動画像符号化に関する研究"神戸大学工学部電気電子工学科卒業論文. (2000)

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  • [Publications] 水谷敦: "汎用エンジンRM-VによるCADおよび画像処理の高速化"神戸大学工学部電気電子工学科卒業論文. (2000)

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      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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