非線形超解像を用いた低コスト超高精細動画像圧縮システムの研究

• 研究課題/領域番号: 26280016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 池永 剛 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90367178)
• 研究協力者: 劉 振宇 清華大学, 准教授 ; 劉 欽 南京大学, 講師
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円); 2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: 動画像圧縮 / 映像情報システム / HEVC / 高臨場動画像通信 / SHVC / SCC / ハードウェア向きアルゴリズム / 動画像符号化 / デジタル信号処理 / システムオンチップ

研究成果の概要

本研究は、高臨場感動画像通信・放送サービス実現のコアとなる、超高精細動画像向けHEVC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標に取り組んできた。３年間の活動を通じて、HEVCさらには、その拡張標準であるSHVC、SSCに対し、多様なハードウェア向きアルゴリズム、およびその低演算量化の成果を発信した。また、映像機器、放送・通信関連企業とも積極的に交流を深め、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、監視カメラなど幅広い取り組みも行った。

研究成果

• [国際共同研究] 清華大学/南京大学(中国)
• [国際共同研究] Nanjing University/Tsinghua University(China)
• [雑誌論文] Player Feature Based Multi-Likelihood and Spatial Relationship Based Multi-View Elimination with Least Square Fitting Prediction for Volleyball Players Tracking in 3D Space (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuyi Huang, Xizhou Zhuang, Xina Cheng, Norikazu Ikoma, Masaaki Honda and Takeshi Ikenaga
  • 雑誌名: IIEEJ Trans. on Image Electronics and Visual Computing 巻: Vol. 4, No. 2 ページ: 145-155
  • NAID: 40021142764
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Full-HD 60fps FPGA Implementation of Spatio-Temporal Keypoint Extraction Based on Gradient Histogram and Parallelization of Keypoint Connectivity (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Suzuki, Takeshi Ikenaga
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E99.A 号: 11 ページ: 1937-1946
  • DOI: 10.1587/transfun.E99.A.1937
  • NAID: 130005267871
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: 久保田栄次郎、鈴木貴大、誉田雅彰、池永 剛
  • 雑誌名: 画像電子学会誌 巻: Vol. 45, No. 3 ページ: 373-381
  • NAID: 130007793119
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hardware Oriented Enhanced Category Determination Based on CTU Boundary Deblocking Strength Prediction for SAO in HEVC Encoder (2016)
  • 著者名/発表者名: Gaoxing Chen, Zhenyu Pei, Zhenyu Liu and Takeshi Ikenaga
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E99.A 号: 4 ページ: 788-797
  • DOI: 10.1587/transfun.E99.A.788
  • NAID: 130005140794
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Feature Detection for Gait Recognition Based on Dual Histogram of Relative Optical Flow (2015)
  • 著者名/発表者名: Chenming DING, Takeshi IKENAGA
  • 雑誌名: IIEEJ Trans. on Image Electronics and Visual Computing 巻: Vol. 3, No. 1 ページ: 44-53
  • NAID: 40020711288
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spatio-Temporal Feature and MRF Based Keypoint of Interest for Cloud Video Recognition (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Suzuki and Takeshi Ikenaga
  • 雑誌名: IIEEJ Trans. on Image Electronics and Visual Computing 巻: Vol. 2 ページ: 150-158
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fast Mode and Depth Decision for HEVC Intra Prediction Based on Edge Detection and Partition Reconfiguration (2014)
  • 著者名/発表者名: Gaoxing Chen, Lei Sun, Zhenyu Liu, Takeshi Ikenaga
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 11 ページ: 2130-2138
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.2130
  • NAID: 130004706361
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Content Classification based Reference Frame Reduction and Machine Learning based Non-square Block Partition Skipping for Inter Prediction of Screen Content Coding (2017)
  • 著者名/発表者名: Yawei Wang, Gaoxing Chen, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: Second International Conference on Multimedia and Image Processing (ICMIP 2017)
  • 発表場所: Wuhan
  • 年月日: 2017-03-17
  • 国際学会
• [学会発表] FPGA Implementation of High Frame Rate and Ultra-Low Delay Tracking with Local-Search Based Block Matching (2017)
  • 著者名/発表者名: Tingting Hu, Hong Wu, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: International Conference on Machine Vision and Information Technology (CMVIT 2017)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2017-02-17
  • 国際学会
• [学会発表] Multi-Feature Based Fast Depth Decision in HEVC Inter Prediction for VLSI Implementation (2016)
  • 著者名/発表者名: Gaoxing Chen, Zhenyu Liu, Tetsunori Kobayashi and Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: 9th International Congress on Image and Signal Processing, BioMedical Engineering and Informatics (CISP-BMEI 2016)
  • 発表場所: Datong
  • 年月日: 2016-10-15
  • 国際学会
• [学会発表] PU Partition Based Mode and Depth Skipping for Inter Prediction of Spatial SHVC (2016)
  • 著者名/発表者名: Guojing Zhu, Gaoxing Chen, Pei Liu, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia (SISA2016)
  • 発表場所: Ayutthaya
  • 年月日: 2016-09-14
  • 国際学会
• [学会発表] Visual Salience based Exposure Fusion Algorithm for Ghost Removal in High-dynamic-range Imaging (2016)
  • 著者名/発表者名: Zijie Wang, Qin Liu, Tongwei Ren, Bin Luo, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: The 31st International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC2016)
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2016-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] Upper Coding Unit Depth Rate Distortion Cost Comparison Based Fast Intra and Interlayer Inter Prediction Mode Selection for Enhancement Layer in All Intra Spatial SHVC (2016)
  • 著者名/発表者名: Pei Liu, Guojing Zhu, Gaoxing Chen, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: The 31st International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC2016)
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2016-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] Fast Depth Decision for HEVC Inter Prediction Based on Spatial and Temporal Correlation (2016)
  • 著者名/発表者名: Gaoxing Chen, Zhenyu Liu, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: 2016 the first International Workshop on Pattern Recognition (IWPR 2016)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-05-11
  • 国際学会
• [学会発表] ANTI-OCCLUSION OBSERVATION MODEL AND AUTOMATIC RECOVERY FOR MULTI-VIEW BALL TRACKING IN SPORTS ANALYSIS (2016)
  • 著者名/発表者名: Xina Cheng, Masaaki Honda, Norikazu Ikoma, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: 41st IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2016)
  • 発表場所: Shanghai
  • 年月日: 2016-03-20
  • 国際学会
• [学会発表] Fast Enhancement Layer Intra Coding Based on Inter-channel Correlations and TU depth Correlation in SHVC (2016)
  • 著者名/発表者名: Guojing Zhu, Gaoxing Chen and Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: 12th IEEE Colloquium on Signal Processing and its Applications (CSPA 2016)
  • 発表場所: Malacca
  • 年月日: 2016-03-04
  • 国際学会
• [学会発表] Content Based Mode and Depth Skipping with Sharp and Directional Edges for Intra Prediction in Screen Content Coding (2016)
  • 著者名/発表者名: Yutaro Kawakami, Gaoxing Chen and Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: 12th IEEE Colloquium on Signal Processing and its Applications (CSPA 2016)
  • 発表場所: Malacca
  • 年月日: 2016-03-04
  • 国際学会
• [学会発表] Particle Filter with Least Square Fitting Prediction and Spatial Relationship based Multi-view Elimination for 3D Volleyball Players Tracking (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuyi Huang, Xizhou Zhuang, Norikazu Ikoma, Masaaki Honda and Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: 12th IEEE Colloquium on Signal Processing and its Applications (CSPA 2016)
  • 発表場所: Malacca
  • 年月日: 2016-03-04
  • 国際学会
• [学会発表] Ghost-Free High Dynamic Range Imaging via Moving Objects Detection and Extension (2015)
  • 著者名/発表者名: Benkang Zhang, Qin Liu, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: APSIPA Annual Summit and Conference (ASC 2015)
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2015-12-16
  • 国際学会
• [学会発表] Deblocking Strength Prediction based CTU-level SAO Category Determination in HEVC Encoder (2015)
  • 著者名/発表者名: Gaoxing Chen, Zhenyu Pei, Zhenyu Liu, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: IEEE International Conference on Visual Communications and Image Processing (VCIP2015)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Motion Vector and Players’ Features based Particle Filter for Volleyball Players Tracking in 3D space (2015)
  • 著者名/発表者名: Xizhou Zhuang, Xina Cheng, Shuyi Huang, Masaaki Honda, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: Pacific-Rim Conference on Multimedia (PCM2015)
  • 発表場所: Gwangju
  • 年月日: 2015-09-16
  • 国際学会
• [学会発表] Particle Filter with Ball Size Adaptive Tracking Window and Ball Feature Likelihood Model for Ball’s 3D Position Tracking in Volleyball Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Xina Cheng, Xizhou Zhuang, Yuan Wang, Masaaki Honda, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: Pacific-Rim Conference on Multimedia (PCM2015)
  • 発表場所: Gwangju
  • 年月日: 2015-09-16
  • 国際学会
• [学会発表] Edge Detection and Frame Difference Based Exposure Fusion Algorithm for Ghost Removal in Motion-Intense High Dynamic Range Video Generation (2015)
  • 著者名/発表者名: Qin Liu, Hao Wang, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: The 1st International Conference on Advanced Imaging (ICAI 2015)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2015-06-17
  • 国際学会
• [学会発表] Temporal Information based Adaptive Coding Unit Depth Decision for Low-Complexity HEVC Inter Prediction (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiawang Gu, Gaoxing Chen, Zhenyu Liu, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: SOFT九州支部 中国・四国支部合同支部大会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2015-03-09
• [学会発表] 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 (2015)
  • 著者名/発表者名: 久保田 栄次郎, 誉田 雅彰, 池永 剛
  • 学会等名: 画像電子学会第272回研究会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 2015-02-27 – 2015-02-28
• [学会発表] Motion Area based Exposure Fusion Algorithm for Ghost Removal in High Dynamic Range Video Generation (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuyi Huang, Qin Liu, Hao Wang, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: APSIPA Annual Summit and Conference (ASC 2014)
  • 発表場所: シェムリアップ、カンボジア
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] Player Tracking using Prediction After Intersection based Particle Filter for Volleyball Match Video (2014)
  • 著者名/発表者名: Xina Cheng, Yuhi Shiina, Xizhou Zhuang, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: APSIPA Annual Summit and Conference (ASC 2014)
  • 発表場所: シェムリアップ、カンボジア
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] Hardware Oriented Category Pre-determination Algorithm for SAO in HEVC (2014)
  • 著者名/発表者名: Gaoxing Chen, Zhenyu Pei, Zhenyu Liu, Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: APSIPA Annual Summit and Conference (ASC 2014)
  • 発表場所: シェムリアップ、カンボジア
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] LINEAR ADAPTIVE SEARCH RANGE MODEL FOR UNI-PREDICTION AND MOTION ANALYSIS FOR BI-PREDICTION IN HEVC (2014)
  • 著者名/発表者名: Longshan Du, Zhenyu Liu, Takeshi Ikenaga, Dongsheng Wang
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2014)
  • 発表場所: パリ、フランス
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-30
• [学会発表] Low Complexity SAO in HEVC Base on Class Combination, Pre-decision and Merge Separation (2014)
  • 著者名/発表者名: Gaoxing Chen, Zhenyu Pei, Zhenyu Liu and Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: 19th International Conference on Digital Signal Processing (DSP 2014)
  • 発表場所: 香港
  • 年月日: 2014-08-20 – 2014-08-23
• [学会発表] Car Tracking in Rear View based on Bicycle Specific Motions in Vertical Vibration and Angular Variation via Prediction and Likelihood Models with Particle Filter for Rear Confirmation Support (2014)
  • 著者名/発表者名: Norikazu Ikoma, Yohei Mikami and Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: World Automation Congress (WAC2014)
  • 発表場所: ハワイ、米国
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] Smart Feature Detection Device for Cloud based Video Recognition System (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ikenaga, Takahiro Suzuki
  • 学会等名: International Symposium on VLSI Design, Automation & Test (VLSI-DAT 2014)
  • 発表場所: 新竹、台湾
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-04-30
  • 招待講演
• [備考] Ikenaga lab. research theme
  • URL: http://www.waseda.jp/sem-ikenaga/content/research/research-E.htm
• [備考] Ikenaga lab. publication
  • URL: http://www.waseda.jp/sem-ikenaga/content/research/publications-E.htm