2022 Fiscal Year Annual Research Report
Real-time video coding technology using the latest coding VVC/H.266 and its applications
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22H03571
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
岩崎 裕江 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60902179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 広明 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (40205480)
佐藤 雅之 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (50781308)
新田 高庸 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (70544352)
江川 隆輔 東京電機大学, 工学部, 教授 (80374990)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | VVC/H.266 / エンコーダ / キャッシュ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．最新映像符号化VVC/H.266の実現に向けた映像符号化アーキテクチャの確立：
ハードウェアの技術水準を踏まえた上での最新映像符号化VVC/H.266の符号化を実現するためのハードウェアアーキテクチャの検討を行った。符号化モードの組み合わせをすべて探索して符号化モードを決定するVVC/H.266のリファレンスソフトウェアが出力する符号化モードとその特徴を調査した。また、リアルタイムハードウェアのエンコーダの実現を目指し、複数の符号化パラメータを並列処理可能になるように分類し、符号化性能への影響度を調査し、パイプライン化などハードウェアアーキテクチャの要となる部分についての検討を実施した。
２．最新映像符号化VVC/H.266の実現に向けたメモリアーキテクチャの確立：
VVC/H.266は、新衛星4K/8Kで利用されているHEVC/H.265の符号化方式の約50%の圧縮効率を実現可能であるが、リアルタイムハードウェアを用いた場合の真のVVC/H.266の圧縮効率を得るためには、エンコードに必要なメモリアクセスは莫大である。本研究では、効率的なリアルタイムエンコード処理を行うことを想定し、符号化エンコード処理を要素演算に分け、パイプライン化することを想定し、メモリアクセストレース解析を行った。また、メモリアクセストレースをキャッシュシミュレータに実装し、適切なキャッシュ容量とメモリアクセス遅延の発生によるエンコードへの影響などの調査を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
VVC/H.266のハードウェアアーキテクチャを検討する上で、重要なパイプライン化やメモリトレース調査などを実施できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．最新映像符号化VVC/H.266の実現に向けた映像符号化アーキテクチャの確立：
符号化モードの組み合わせをすべて網羅してから決定するVVC/H.266のリファレンスソフトウェアにおける符号化性能に迫る性能を目指し、VVC/H.266の符号化モード決定のパイプライン化の検討を踏まえ、VVC/H.266リアルタイムエンコーダを実現可能な基本アーキテクチャの検討を実施する。
２．最新映像符号化VVC/H.266の実現に向けたメモリアーキテクチャの確立：
VVC/H.266エンコード処理を想定したパイプラインで制御したときに発生するメモリアクセスのトレース解析、キャッシュ機構の検討に基づき、VVC/H.266向きのメモリシステムの基本設計を行う。さらに、キャッシュシミュレータなどに組み込み、メモリ規模およびアクセスの最適化を目指す。
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