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2010 Fiscal Year Annual Research Report

映像コンテンツのロスレス再符号化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 20500102
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

松田 一朗  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (70287473)

Keywords画像符号化 / ロスレス再符号化 / 離散コサイン変換(DCT) / カラー動画像 / 動き補償予測 / ブロック適応時空間予測 / MPEG Audio Layer-3 / 量子化特性
Research Abstract

本年度は、静止画および動画像に対する提案方式の性能向上に関する検討を各種実施した。また、動画像データの冗長度を削減するための新たな要素技術を開発すると共に、新たな展開として音声データのロスレス再符号化に関する基礎検討も開始した。主要な検討項目とその成果は以下の通りである。
1. 動画像データのロスレス再符号化
提案方式の適用範囲を拡大するため、一般的なカラー動画像記録形式であるYUV4:2:0フォーマットのMPEG-1映像コンテンツの再符号化方法に関して検討し、輝度及び色差信号のDCT係数に関する確率モデルを共有することで、付加情報量を削減できることを示した。また、動き補償に用いる動ベクトルを、MPEG-1規格の1/2画素精度から1/4画素精度(色差信号では1/8画素精度)に高めることで、再符号化性能の改善を図った。
2. ブロック適応時空間予測
これまで、動画像データの冗長度削減技術として、空間方向のイントラ予測と、時間方向の動き補償予測が用いられてきたが、それらはブロックごとに排他的に実行されるのが一般的であった。我々はこれらの手法を統合し、ブロック単位で時空間方向の相関を同時に利用する技術を開発した。この技術は、動画像データのロスレス再符号化方式はもちろん、従来のロッシー符号化方式の性能改善策としても有望であることが示された。
3. 音響データのロスレス再符号化
本研究課題の基本概念は映像コンテンツ以外にも応用できることを実証するため、携帯型音楽プレーヤーなどに広く用いられているMPEG Audio Layer-3(通称MP3)形式の音響データのロスレス再符号化技術に関して検討を加えた。MP3固有の量子化特性を考慮した予測技術の開発により、一般的な音楽データを約7.7%程度圧縮可能であることをシミユレーション実験によって明らかにした。

  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] ブロック適応時空間予測に基づいた動画像符号化の検討2011

    • Author(s)
      海野恭平, 青森久, 松田一朗, 伊東晋
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告

      Volume: Vol.2011-AVM-72, No.2 Pages: 1-6

  • [Journal Article] 動画像符号化のためのブロック適応時空間予測2010

    • Author(s)
      松田一朗, 渡辺寛之, 海野恭平, 青森久, 伊東晋
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌

      Volume: Vol.J93-D, No.9 Pages: 1669-1671

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 動画像符号化のためのブロック適応時空間予測器の最適化2010

    • Author(s)
      海野恭平, 青森久, 松田一朗, 伊東晋
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: Vol.110, No.148 Pages: 71-76

  • [Journal Article] Block-Based Spatio-Temporal Prediction for Video Coding2010

    • Author(s)
      松田一朗
    • Journal Title

      Proceedings of 18th European Signal Processing Conference(EUSIPCO-2010)

      Volume: P-IVP-2 Pages: 2052-2056

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptive Spatio-Temporal Prediction for Block-Based Video Coding2010

    • Author(s)
      海野恭平
    • Journal Title

      Proceedings of 2010 Workshop on Picture Coding and Image Processing(WPCIP 2010)

      Volume: WP1-13 Pages: 26-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lossless Re-Encoding of Color MPEG-1 Video2010

    • Author(s)
      池田悠
    • Journal Title

      Proceedings of 2010 Workshop on Picture Coding and Image Processing (WPCIP 2010)

      Volume: WP1-15 Pages: 30-30

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ブロック適応時空間予測を用いた動画像符号化方式2011

    • Author(s)
      海野恭平
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学 世田谷キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-15
  • [Presentation] 動画像の可逆符号化に用いる動ベクトルの算術符号化に関する一検討2011

    • Author(s)
      伊藤祐也
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学 世田谷キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [Presentation] JPEG画像のロスレス再符号化のためのDCT係数のモデル化に関する一検討2011

    • Author(s)
      小池弘幸
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学 世田谷キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [Presentation] MP3オーディオデータのロスレス再符号化のための予測器の設計に関する検討2010

    • Author(s)
      長谷川貴一
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学 中百舌鳥キャンパス(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-16

URL: 

Published: 2012-07-19  

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