MPEG4 動画像・音声処理のVLSI化設計に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450151
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 白川 功 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10029100)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤田 玄 大阪大学, 先導的研究オープンセンター, 助手 (30304025) ; 尾上 孝雄 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教授 (60252590) ; 石浦 菜岐佐 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60193265)
• Keywords: MPEG-4 / VLSI / DSP / リターゲッタブルコンパイラ / 低消費電力

Research Abstract

本研究ではMPEG4符合化/復号化1チップVLSI化設計を目的に,VLSI処理に適したMPEG4動画像/音声処理のアルゴリズムおよびアーキテクチャに関する研究を行った.具体的には,1)動画像処理用演算コア部の設計,2)オブジェクト符号化用ハードウェアの設計,3)音声処理用DSPの設計,および4)DSPのデータパス構造に応じた最適なコードを生成するリターゲッタブル・コンパイラの開発を行った.研究を以下のとおり分担し,研究代表者がこれを統括するという形で研究を推進した.
1.MPEG4動画処理用演算コアのVLSI化設計および評価(尾上)
前年度に設計を行なった演算コアにの検証を行った.さらに,面積,遅延,消費電力の評価を行なう.その結果をフィードバックすることにより,アーキテクチャ,詳細設計の改良を行なった.
2.MPEG4オブジェクト符号化処理部のVLSI化設計および評価(藤田)
前年度の設計を行なったオブジェクト符号化部の検証を行った.さらに,前年度設計を行なった動画処理用コア部と統合し,動画に関する処理全体の検証を行なった.
3.MPEG4音声処理用DSPのVLSI設計および評価(石浦)
前年度に作成したリターゲッタブル・コンパイラを利用し,プログラムのコードサイズや,処理に必要なサイクル数の正確な評価を行った.その結果に基づき,DSPの構成について再検討を行なった.
4.DSP用リターゲッタブル・コンパイラの開発(石浦)
DSPの設計に利用することで改良を支援し,同時に,その結果をリターゲッタブル・コンパイラのアルゴリズムにフィードバックを行った.また,ポインタや構造体に対応するなど,機能の拡張を行った.

Research Products

• [Publications] G.Fujita: "Low-Power Architecture of H.324 Codec Dedicated to Mobile Computing"Proc. EUROMEDIA'99. 145-149 (1999)
• [Publications] H.Fujishima: "Hybrid Media-Processor Core for Natural and Synthetic Video Decoding"Proc. IEEE Int'l Symposium on Circuits and Systems. 572-575 (1999)
• [Publications] N.Ishiura: "Operation Binding for Retargetable Compilers Minimizing Clock Cycles"Proc. IEEE Int'l Symposium on Circuits and Systems. 275-278 (1999)
• [Publications] B.Y.Song: "Low-Power Scheme of NMOS 4-Phase Dynamic Logic"IEICE Trans. Electron. E82-C,9. 1772-1776 (1999)
• [Publications] R.Y.Omaki: "Embedded Zerotree Wavelet Based Algorithm for Video Compression"Proc. IEEE Region 10 Conference. 1343-1346 (1999)
• [Publications] M.Furuie: "Layout Generation for Low-Power NMOS 4-Phase Dynamic Logic Array"Proc. IEEE Region 10 Conference. 872-875 (1999)