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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Low-cost video compression systems for ultra-high-resolution video

Research Project

Project/Area Number 26280016
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

池永 剛  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90367178)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords動画像圧縮 / HEVC / SHVC / SCC / ハードウェア向きアルゴリズム
Outline of Annual Research Achievements

高臨場感動画像通信・放送サービス実現のコアとなる、超高精細(7680×4320画素)動画像向けHEVC (High Efficiency Video Coding) 圧縮システムの低コスト化を可能とする技術を創出する事を目的とし、28年度は、HEVCおよびその拡張仕様であるSHVC (Scalability Extension)、SCC (Screen Content Coding Extension)を対象に、ハードウェア向きアルゴリズムやその低演算量化に取り組んだ。HEVCでは、最も演算量を占めるインター予測を対象に、動きベクトル、量子化強度などの多次元特徴に基づく深さ決定アルゴリズムを提案し、HM (HEVC Test Model) 14.0と比較して33.7%の処理時間削減が可能なことを確認した。また、SHVCでは、インター処理の演算量削減の取り組みとして、予測ユニット(PU)の分割情報を用いることにより、モードと深さ選択をスキップできる手法を提案し、38%の演算量削減が行えることを確認した。さらに、SCCに関する取り組みとしては、インター予測処理を対象に、ブロックレベルでスクリーンコンテンツと自然画コンテンツを分類し参照フレーム処理を削減する手法、さらにブロックを平方と非平方に分けそれをマシンラーニングにより分割処理をスキップする手法を提案し、40%以上の演算量削減が可能なことを確認した。これらの成果に基づき、2件の原著学術論文と、7件の国際会議成果を発信した。また、高精細映像システムをソリューションビジネスに生かす応用面での検討として、スポーツ解析技術、車載機器、プロジェクションマッピング、監視カメラ、HCIなど幅広い応用を想定しながら検討を進め、2件の原著論文を発信するとともに、今後の産業化に向けた多くの知見を得た。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Int'l Joint Research] 清華大学/南京大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      清華大学/南京大学
  • [Journal Article] Player Feature Based Multi-Likelihood and Spatial Relationship Based Multi-View Elimination with Least Square Fitting Prediction for Volleyball Players Tracking in 3D Space2016

    • Author(s)
      Shuyi Huang, Xizhou Zhuang, Xina Cheng, Norikazu Ikoma, Masaaki Honda and Takeshi Ikenaga
    • Journal Title

      IIEEJ Trans. on Image Electronics and Visual Computing

      Volume: Vol. 4, No. 2 Pages: 145-155

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Full-HD 60fps FPGA Implementation of Spatio-temporal Keypoint Extraction Based on Gradient Histogram and Parallelization of Keypoint Connectivity2016

    • Author(s)
      Takahiro Suzuki, Takeshi Ikenaga
    • Journal Title

      IEICE Trans. Fundamentals

      Volume: Vol. E99-A, No. 11 Pages: 1937-1946

    • DOI

      10.1587/transfun.E99.A.1937

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 身体の動作軌跡のクラスタ化に基づく特徴量を用いたバレーボールの動作検出2016

    • Author(s)
      久保田栄次郎、鈴木貴大、誉田雅彰、池永 剛
    • Journal Title

      画像電子学会誌

      Volume: Vol. 45, No. 3 Pages: 373-381

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hardware Oriented Enhanced Category Determination Based on CTU Boundary Deblocking Strength Prediction for SAO in HEVC Encoder2016

    • Author(s)
      Gaoxing Chen, Zhenyu Pei, Zhenyu Liu and Takeshi Ikenaga
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals

      Volume: Vol.E99-A, No.4 Pages: 788-797

    • DOI

      10.1587/transfun.E99.A.788

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Content Classification based Reference Frame Reduction and Machine Learning based Non-square Block Partition Skipping for Inter Prediction of Screen Content Coding2017

    • Author(s)
      Yawei Wang, Gaoxing Chen, Takeshi Ikenaga
    • Organizer
      Second International Conference on Multimedia and Image Processing (ICMIP 2017)
    • Place of Presentation
      Wuhan
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FPGA Implementation of High Frame Rate and Ultra-Low Delay Tracking with Local-Search Based Block Matching2017

    • Author(s)
      Tingting Hu, Hong Wu, Takeshi Ikenaga
    • Organizer
      International Conference on Machine Vision and Information Technology (CMVIT 2017)
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2017-02-17 – 2017-02-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-Feature Based Fast Depth Decision in HEVC Inter Prediction for VLSI Implementation2016

    • Author(s)
      Gaoxing Chen, Zhenyu Liu, Tetsunori Kobayashi and Takeshi Ikenaga
    • Organizer
      9th International Congress on Image and Signal Processing, BioMedical Engineering and Informatics (CISP-BMEI 2016)
    • Place of Presentation
      Datong
    • Year and Date
      2016-10-15 – 2016-10-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PU Partition Based Mode and Depth Skipping for Inter Prediction of Spatial SHVC2016

    • Author(s)
      Guojing Zhu, Gaoxing Chen, Pei Liu, Takeshi Ikenaga
    • Organizer
      International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia (SISA2016)
    • Place of Presentation
      Ayutthaya
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visual Salience based Exposure Fusion Algorithm for Ghost Removal in High-dynamic-range Imaging2016

    • Author(s)
      Zijie Wang, Qin Liu, Tongwei Ren, Bin Luo, Takeshi Ikenaga
    • Organizer
      The 31st International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC2016)
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2016-07-10 – 2016-07-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Upper Coding Unit Depth Rate Distortion Cost Comparison Based Fast Intra and Interlayer Inter Prediction Mode Selection for Enhancement Layer in All Intra Spatial SHVC2016

    • Author(s)
      Pei Liu, Guojing Zhu, Gaoxing Chen, Takeshi Ikenaga
    • Organizer
      The 31st International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC2016)
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2016-07-10 – 2016-07-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fast Depth Decision for HEVC Inter Prediction Based on Spatial and Temporal Correlation2016

    • Author(s)
      Gaoxing Chen, Zhenyu Liu, Takeshi Ikenaga
    • Organizer
      2016 the first International Workshop on Pattern Recognition (IWPR 2016)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-11 – 2016-05-13
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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