2021 Fiscal Year Annual Research Report
エッジとクラウドの連携によるリアルタイム映像処理基盤の実現
| Project/Area Number |
19H04102
|
|---|
| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
丸山 充 神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (60636489)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
君山 博之 大同大学, 情報学部, 教授 (10757644)
瀬林 克啓 神奈川工科大学, 情報学部, 特任教授 (90762394)
小島 一成 近畿大学, 産業理工学部, 准教授 (50360251)
漆谷 重雄 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 教授 (70442522)
栗本 崇 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (80768185)
河合 栄治 国立研究開発法人情報通信研究機構, 総合テストベッド研究開発推進センター, 上席研究員 (40362842)
大槻 英樹 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワーク研究所, プランニングマネージャー (80358861)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 8K超高精細映像処理 / クラウドコンピューティング / エッジコンピューティング / 広帯域ネットワーク |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，端末とクラウドの間に，映像フレーム単位の同期制御が可能なエッジ部を設け，クラウドの仮想マシン（VM）の統括制御，複数ストリームの同期や待ち合わせ処理を行うアーキテクチャモデルを提案する．
2021年度は映像処理機能の中で，市中で使われる２種類の非圧縮8K映像(8Kデュアルグリーン8K-DG：24Gbpsおよびフルサイズ8K 48Gbps)の映像フォーマット変換を行うトランスコード機能を実現させた．入出力映像サイズが大きいため，様々な並列処理化を検討した結果， SIMD並列命令群（AVX512）を使って複数コアで並列化する事による高速化が有効である事を示した．また，IP入出力処理にこれまで提案してきたDPDK (Data Plane Development Kit)のフレームワークを併用する事で，毎秒60フレームの非圧縮8K映像をリアルタイム映像変換処理を実現する事に成功した．各映像処理機能は，ソフトウェアのみで実現されており，必要なコアを割り当て並列処理可能である．さらに，ネットワーク上でのストリーム伝送状況を高精度にモニタする機能と連携させる事で，映像処理機能の性能不足などをリアルタイムに検出可能である．
最終年度として，提案アーキテクチャによるリアルタイム映像処理ワークフローの例として，8K-DGリアルタイム映像スイッチング機能，トランスコード機能，フルタイム8K映像スイッチング機能を連携させて端末に送出するプロトタイプを作成した．2022年2月のNICT主催の超高精細映像遠隔配信実験2022において，札幌8Kカメラ，沖縄8Kカメラ，クラウドに構築した2つの8K映像サーバなど多地点からの8K映像を用いて，端末で製作作業をしている製作者の要求に従って瞬時に切り替えると同時に，切り替え後の8K映像をフォーマットの変換を無劣化で提供した．
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
[Journal Article] 招待講演 エッジとクラウドの連携による8K超高精細映像処理システムの実現2022
Author(s)
丸山 充, 瀬林克啓, 君山 博之, 青木 弘太, 小島 一成, 漆谷 重雄, 栗本 崇, 河合 栄治, 大槻 英樹, 小林 和真
-
Journal Title
信学会，信学技報, no. 421, CQ2021-121
Volume: 121
Pages: 118-123
-
-
-
-
[Presentation] エッジとクラウドの連携による8K超高精細映像処理システムの取り組みとB5G時代に向けた今後の展望2021
Author(s)
丸山 充, 瀬林克啓, 君山 博之, 青木 弘太, 小島 一成, 漆谷 重雄, 栗本 崇, 河合 栄治, 大槻 英樹, 小林 和真
Organizer
先端ネットワーク利用に関するワークショップ「ADVNET2021」, オンライン開催
Invited
-
