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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Efficient Video Coding by Motion Compensated Prediction Using Pixel-wise Motion Estimation

Research Project

Project/Area Number 16K00250
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

伊東 晋  東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 教授 (00147513)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 亀田 裕介  東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 講師 (50711553)
松田 一朗  東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 教授 (70287473)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords画像符号化 / オプティカルフロー / 動き補償 / 動きベクトル / データ圧縮 / 映像符号化 / 見かけの動き / 予測符号化
Outline of Annual Research Achievements

動画像符号化方式は、放送、通信、ストレージなどの様々な分野の基盤技術であり、そのさらなる進化は、既に通信の大部分を占めている映像情報の利用機会がIoT (Internet of Things) や様々な産業の発展によって拡大することによるトラフィック増加の抑制や、災害時等に輻輳する通信インフラでの高品質な映像中継などを行うためにも必要不可欠である。本研究では「画素毎の動ベクトル推定による動き補償予測」の研究を以下の点について発展させることで、さらに圧縮率の高い次世代動画像符号化方式(Future Video Coding) の実現のための技術基盤を確立する。
1.画素毎の動き補償予測との統合で符号化特性が向上する符号化方式についての調査
2.動き不連続境界での画素毎の動きベクトルの推定精度の向上
3.リアルタイム符号化のための画素毎の動きベクトル推定の超高速計算方法の開発
4.動き補償予測の高精度化のための画素毎の加速度の推定法の構築
これらの研究目的に挙げた4 つの項目の実現のため、それぞれに対応した4 つの研究を実施し、最終年度に4 つの研究成果を一つの符号化方式として統合統合を行った。これらの研究成果より、従来の動画像符号化方式を超える画質と圧縮率を実現できた。また、再生された映像の動き情報から動きを推定し、動き補償予測を行うという点が従来のものにはない特色である。本研究は、計算機やロボットの視覚の実現を目標とするコンピュータビジョン分野との横断的研究であり、従来の動画像符号化方式にはない分野を超えた研究を行う点に独創性がある。本研究成果により、より高圧縮率かつ高画質な動画像符号化方式が実現されることで、映像情報の利用機会のさらなる拡大や、被災地域や衛星探査機通信などの伝送速度の低い通信路での超高品質映像通信の実現など、国際社会や経済に与える意義は大きい。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Lossless video coding based on multi-frame example search and probability model optimization2019

    • Author(s)
      Koji Nemoto, Yusuke Kameda, Ichiro Matsuda, Susumu Itoh
    • Journal Title

      Proc. SPIE, The 22nd International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2019)

      Volume: 11049 Pages: 1~5

    • DOI

      10.1117/12.2521541

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Block-Adaptive Selection of Recursive and Non-Recursive Type Intra Prediction Modes for Image Coding2018

    • Author(s)
      ISHIDA Yuta、KAMEDA Yusuke、ISHIKAWA Tomokazu、MATSUDA Ichiro、ITOH Susumu
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E101.A Pages: 992~996

    • DOI

      10.1587/transfun.E101.A.992

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lossless video coding based on multi-frame example search and probability model optimization2019

    • Author(s)
      Koji Nemoto, Yusuke Kameda, Ichiro Matsuda, Susumu Itoh
    • Organizer
      The 22nd International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複数参照フレームの直積量子化による復号側の動き検出処理の高速実装2019

    • Author(s)
      藤田 挑,亀田裕介,松田一朗,伊東晋
    • Organizer
      2019年電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] 動き境界の検出に基づいた再修正処理によるオプティカルフローの推定精度改善2018

    • Author(s)
      山路康平,亀田裕介,松田一朗,伊東 晋
    • Organizer
      2018年映像情報メディア学会冬季大会
  • [Presentation] 画素毎の動き検出を用いたHEVCの符号化効率改善に関する検討2018

    • Author(s)
      堀 浩史郎,亀田裕介,松田一朗,伊東 晋
    • Organizer
      2018年映像情報メディア学会冬季大会
  • [Presentation] 非近傍と色信号間の情報を利用した再帰型イントラ予測に基づくカラー画像符号化2018

    • Author(s)
      丸井勇基,亀田裕介,松田一朗,伊東 晋
    • Organizer
      2018年映像情報メディア学会冬季大会
  • [Presentation] 複数参照フレームを用いた事例探索と確率モデルの最適化に基づく動画像の可逆符号化2018

    • Author(s)
      根本 倖次,亀田 裕介,松田 一朗,伊東 晋
    • Organizer
      第33回画像符号化シンポジウム(PCSJ 2018)・第23回映像メディア処理シンポジウム(IMPS 2018)
  • [Presentation] 事例探索と確率モデルの最適化に基づく動画像の可逆符号化2018

    • Author(s)
      根本倖次, 亀田裕介, 松田一朗, 伊東晋
    • Organizer
      2018年映像情報メディア学会年次大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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