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動き検出用の高並列拡張命令セットの研究

研究課題

研究課題/領域番号 24500059
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関三重大学

研究代表者

近藤 利夫  三重大学, 工学研究科, 教授 (60324539)

研究分担者 大野 和彦  三重大学, 工学研究科, 講師 (20303703)
佐々木 敬泰  三重大学, 工学研究科, 助教 (20362361)
深澤 祐樹  三重大学, 工学研究科, 研究員 (90753822)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2014年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
キーワード動き検出 / SIMD / ブロッキング / インター予測 / H.265 / キャッシュメモリ / スーパースカラ / 行列計算 / 動画像符号化 / 汎用プロセッサ / 拡張命令セット / タイル/ライン両アクセス / 階層的Z-order / SIMD拡張命令 / 高並列 / DCT / 分散 / 動き補償 / データパス / 高並列データパス / ラスター走査 / 転置処理 / タイルリング / 転置 / スクエアサーチ / タイル単位アクセス
研究成果の概要

複雑化する動画像符号化の汎用プロセッサでの高速処理実現に向け、小範囲高効率動き探索に対応するSIMD混載のスーパースカラ型データパス構成と、そのメモリ間のボトルネックを軽減するタイル/ライン両アクセス対応キャッシュメモリ構成と、これらの構成に基づく拡張命令を示した。また、構成検討の過程で、小範囲の高効率探索機能を活かす新規の動き検出処理法に加え、分割候補に対する分散特徴を活用したインター予測コスト評価低減法を提案し符号化時間を半減できることを示した。さらに、タイル/ライン両アクセス対応のキャッシュメモリにより、大規模な行列計算における一次キャッシュのミス率が1桁~2桁低減されることを示した。

報告書

(6件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A Tile/Line Access Cache Memory based on a Multi-level Z-order Tiling Data Layout2017

    • 著者名/発表者名
      Baokang Wang, Yuki Fukazawa, Toshio Kondo, Takahiro Sasaki
    • 雑誌名

      Concurrency and Computation: Practice and Experience

      巻: 29

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 中心部以外にサブサンプリング画像を用いる適応的拡大ダイヤモンド探索2016

    • 著者名/発表者名
      西村隆太郎,立野篤,近藤利夫,佐々木敬泰,深澤祐樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J99-D 号: 7 ページ: 669-678

    • DOI

      10.14923/transinfj.2015JDP7089

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2016-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 小範囲高効率探索機能を備えたSIMDデータパス向き動き検出アルゴリズム2017

    • 著者名/発表者名
      箕浦祐貴,近藤利夫,深澤祐樹,佐々木敬泰
    • 学会等名
      電子情報通信学会 画像工学研究会
    • 発表場所
      北海道大学,北海道札幌市
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 対象CU内の輝度値分散特徴を利用したインター予測PU高速決定法2016

    • 著者名/発表者名
      西村隆太郎,近藤利夫,佐々木敬泰,深澤祐樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 画像工学研究会
    • 発表場所
      石川県地場産業振興センター,石川県金沢市
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] H.265/HEVCインター予測対応PU高速決定法2016

    • 著者名/発表者名
      西村隆太郎,飯田拓真,近藤利夫,佐々木敬泰,深澤祐樹
    • 学会等名
      映像情報メディア学会 年次大会 2016
    • 発表場所
      三重大学,三重県津市
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A Cache Memory with Unit Tile and Line Accessibility2016

    • 著者名/発表者名
      BaoKang Wang, Yuki Fukazawa, Toshio Kondo, Takahiro Sasaki
    • 学会等名
      The 2016 International Conference on High Performance Computing & Simulation(HPCS 2016)
    • 発表場所
      The University of Innsbruck, Austria
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SIMD-based Datapath with Efficient Operation Structure for Motion Estimation2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukazwa, K. Watanabe, Y. Minura, T. Kondo, T.Sasaki
    • 学会等名
      International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
    • 発表場所
      上海(中国)
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] H.265/HEVC対応ブロックサイズ適応型拡大ダイヤモンド動き探索法2015

    • 著者名/発表者名
      西村隆太郎,近藤利夫,佐々木敬泰,深澤祐樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 画像工学研究会
    • 発表場所
      沖縄セルラー電話(沖縄県・那覇市)
    • 年月日
      2015-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 小範囲探索用SIMD命令を多用する高効率動き検出アルゴリズム2015

    • 著者名/発表者名
      箕浦祐貴,近藤利夫,深澤祐樹,佐々木敬泰
    • 学会等名
      電子情報通信学会 画像工学研究会
    • 発表場所
      沖縄セルラー電話(沖縄県・那覇市)
    • 年月日
      2015-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] タイル・ライン両アクセス対応キャッシュメモリの提案2014

    • 著者名/発表者名
      王 宝康、深澤祐樹、近藤利夫、佐々木敬泰
    • 学会等名
      電子情報通信学会 集積回路研究会
    • 発表場所
      東北大学 片平キャンパス 片平さくらホール
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 非近傍点にサブサンプリング画像を用いる適応的拡大ダイヤモンド探索2014

    • 著者名/発表者名
      立野 篤、西村隆太郎、近藤利夫、佐々木敬泰、深澤祐樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 画像工学研究会
    • 発表場所
      東北大学 片平キャンパス 片平さくらホール
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高効率動き探索処理のためのSIMDデータパス構成法2014

    • 著者名/発表者名
      渡邊敬太、箕浦祐貴、深澤祐樹、近藤利夫、佐々木敬泰
    • 学会等名
      電子情報通信学会 画像工学研究会
    • 発表場所
      東北大学 片平キャンパス 片平さくらホール
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Cache Memory with both Line and Tile Unit Accessibility2013

    • 著者名/発表者名
      BaoKang Wang, Takumi Inomata, Toshio Kondo, Takahiro Sasaki
    • 学会等名
      2013 International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia(SISA 2013)
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] H.265/HEVC 動き検出に対する粗密階層探索法の有効性評価2013

    • 著者名/発表者名
      黒田輝,近藤利夫,佐々木敬泰
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学 浜松キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高効率動き検出アルゴリズムTZSearch のメモリアクセス効率改善法の検討2013

    • 著者名/発表者名
      立野篤,近藤利夫,佐々木敬
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学 浜松キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 動き探索処理用SIMD 命令2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊敬太,近藤利夫,佐々木敬泰
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学 浜松キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] タイル・ライン変換機能を備えた動き探索用ロードバッファの提案2012

    • 著者名/発表者名
      猪俣 匠、立野 篤、佐々木敬泰、大野和彦、近藤利夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会/情報処理学会 研究会(IE SIP ICD VLD IPSJ-SLDM )
    • 発表場所
      ホテルルイズ(盛岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] キャッシュメモリ2014

    • 発明者名
      近藤 利夫
    • 権利者名
      近藤 利夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-172621
    • 出願年月日
      2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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