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2018 年度 実施状況報告書

立体映像符号化のためのシーンフロー推定法の構築とその動き補償と奥行き補償への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K12717
研究機関東京理科大学

研究代表者

亀田 裕介  東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 講師 (50711553)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード画像符号化 / 映像符号化 / オプティカルフロー / シーンフロー / 奥行きマップ / 動き補償 / 動き推定 / データ圧縮
研究実績の概要

将来的に国家レベルで実施される任意視点3Dテレビ放送や遠隔中継、ステレオ内視鏡などへの実用化が期待されている奥行き情報を伴う多視点映像で構成される立体映像情報のデータ圧縮率の向上を目的として、被写体の3次元の動きを表す「ステレオシーンフロー」および「RGB-Dシーンフロー」の推定理論を再構築するため、次の2つの項目について主に研究を行った。
3. 変分法に基づく多視点RGB-Dシーンフロー推定理論の定式化とその並列計算法の構築
4. 多視点RGB-Dシーンフローによる多視点の近似画像生成とMC-DCT符号化方式への統合
変分法の枠組みにより、符号化済みのフレーム間と多視点間の両方の対応点誤差に基づく最適化問題を定式化し、オイラー・ラグランジュ偏微分方程式を導出した。離散化した方程式についてフォンノイマンの数値安定性解析を行うことで安定条件を導出し、ラックスの等価定理により数値解が解析解に収束することを証明した。続いて後半として、高速化のために離散方程式の数値計算をRBGS 法により高速並列計算を行うための条件の導出やメモリ間通信速度を向上させるためのデータ構造について解析し、高速化の可能性を見出した。
これまでの成果とインター予測の成果も参考に、等速直線運動の仮定から画素毎の動き補償予測と視差補償予測に基づき近似画像を生成し、参照ピクチャリストに追加することで、予測効率が向上することを確かめた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

おおむね計画に沿って研究を進め、成果が得られている。

今後の研究の推進方策

これまでの成果をまとめ、論文等として投稿を計画している。

次年度使用額が生じた理由

参加予定の国際会議の開催地変更に伴い旅費が低額となったため。次年度予算と合わせて旅費などに使用する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Lossless video coding based on multi-frame example search and probability model optimization2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Nemoto, Yusuke Kameda, Ichiro Matsuda, Susumu Itoh
    • 雑誌名

      Proc. SPIE, The 22nd International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2019)

      巻: 11049 ページ: 1~5

    • DOI

      10.1117/12.2521541

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Product quantization of reference frames for fast motion detection at a decoder side2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Idomu、Ishikawa Tomokazu、Kameda Yusuke、Matsuda Ichiro、Itoh Susumu
    • 雑誌名

      Proceedings of the 21st International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2018)

      巻: 86 ページ: 1~4

    • DOI

      10.1109/IWAIT.2018.8369697

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lossless coding of light field camera data captured with a micro-lens array and a color filter2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Akihiro、Kameda Yusuke、Ishikawa Tomokazu、Matsuda Ichiro、Itoh Susumu
    • 雑誌名

      Proceedings of the 21st International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2018)

      巻: 86 ページ: 1~4

    • DOI

      10.1109/IWAIT.2018.8369695

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Block-Adaptive Selection of Recursive and Non-Recursive Type Intra Prediction Modes for Image Coding2018

    • 著者名/発表者名
      ISHIDA Yuta、KAMEDA Yusuke、ISHIKAWA Tomokazu、MATSUDA Ichiro、ITOH Susumu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E101.A ページ: 992~996

    • DOI

      10.1587/transfun.E101.A.992

    • 査読あり
  • [学会発表] Lossless video coding based on multi-frame example search and probability model optimization2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Nemoto, Yusuke Kameda, Ichiro Matsuda, Susumu Itoh
    • 学会等名
      The 22nd International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数参照フレームの直積量子化による復号側の動き検出処理の高速実装2019

    • 著者名/発表者名
      藤田 挑,亀田裕介,松田一朗,伊東晋
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 奥行きマップ付きステレオ映像の輝度勾配不変性を用いた画素毎の動き補償予測の基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      山内晶洋,亀田裕介,松田一朗,伊東晋
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 動き境界の検出に基づいた再修正処理によるオプティカルフローの推定精度改善2018

    • 著者名/発表者名
      山路康平,亀田裕介,松田一朗,伊東 晋
    • 学会等名
      2018年映像情報メディア学会冬季大会
  • [学会発表] 画素毎の動き検出を用いたHEVCの符号化効率改善に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      堀 浩史郎,亀田裕介,松田一朗,伊東 晋
    • 学会等名
      2018年映像情報メディア学会冬季大会
  • [学会発表] 複数参照フレームを用いた事例探索と確率モデルの最適化に基づく動画像の可逆符号化2018

    • 著者名/発表者名
      根本 倖次,亀田 裕介,松田 一朗,伊東 晋
    • 学会等名
      第33回画像符号化シンポジウム(PCSJ 2018)・第23回映像メディア処理シンポジウム(IMPS 2018)
  • [学会発表] 事例探索と確率モデルの最適化に基づく動画像の可逆符号化2018

    • 著者名/発表者名
      根本倖次, 亀田裕介, 松田一朗, 伊東晋
    • 学会等名
      2018年映像情報メディア学会年次大会

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公開日: 2019-12-27  

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