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2021 年度 実績報告書

無線超臨場感システム実現を目指す多次元ストリーミングに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K19783
研究機関大阪大学

研究代表者

藤橋 卓也  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (10785520)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード点群 / グラフ信号処理 / ハイブリッド映像伝送 / ニューラルネットワーク
研究実績の概要

申請者がこれまで取り組んできた多次元・無線ストリーミング技術を元にして,不安定なネットワーク性能に起因する無線ビデオストリーミングの低品質化を抑制することで安定的な配信を達成する多次元映像の無線ネットワーク伝送技術を開発した.具体的には,1)多次元映像の高効率圧縮技術,2)無線ネットワーク性能の変動に対処した多次元映像伝送技術,3)誤り・損失による品質低下を抑制する多次元映像復元技術をそれぞれ開発した.
1)多次元映像の高効率圧縮技術に関しては,多次元映像の一種である点群を効率的に圧縮するために,グラフ信号処理およびグラフニューラルネットワークを利用した点群圧縮手法を提案した.これらの手法は実際の点群データを用いた性能評価から,従来手法と比較して低オーバヘッドで点群データを高品質に復元できることがわかっている.2)無線ネットワーク性能の変動に対処した多次元映像伝送技術に関しては,デジタル符号化を用いて圧縮した点群情報とグラフ信号処理を用いて圧縮した点群を組み合わせて伝送するハイブリッド点群伝送手法を設計した.3)誤り・損失による品質低下を抑制する多次元映像復元技術に関しては,ネットワーク伝送中の誤り・損失によって生じる品質劣化を抑制するために,畳み込みニューラルネットワーク(Deep Image Prior)を利用した復元手法を提案した.本手法はネットワーク伝送によって劣化した受信画像を入力,復元後の画像を出力,損失関数を画像間の平均二乗誤差あるいは構造的類似性とした畳み込みニューラルネットワークを用いることで品質劣化を抑制することが可能となった.
これらの手法に対する研究成果は国際会議IEEE International Conference on Communications,国際学術誌IEEE Transactions on Multimediaにて発表済である.

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 産業財産権 (3件)

  • [国際共同研究] MERL(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      MERL
  • [雑誌論文] HoloCast+: Hybrid Digital-Analog Transmission for Graceful Point Cloud Delivery With Graph Fourier Transform2022

    • 著者名/発表者名
      Fujihashi Takuya、Koike-Akino Toshiaki、Watanabe Takashi、Orlik Philip V.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Multimedia

      巻: 24 ページ: 2179~2191

    • DOI

      10.1109/TMM.2021.3077772

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 360Cast+: Viewport Adaptive Soft Delivery for 360-Degree Videos2021

    • 著者名/発表者名
      Yujun Lu、Fujihashi Takuya、Saruwatari Shunsuke、Watanabe Takashi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 52684~52697

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3067018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-Throughput Visual MIMO Systems for Screen-Camera Communications2021

    • 著者名/発表者名
      Fujihashi Takuya、Koike-Akino Toshiaki、Orlik Philip V.、Watanabe Takashi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Mobile Computing

      巻: 20 ページ: 2200~2211

    • DOI

      10.1109/TMC.2020.2977042

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Client-Side Network Delay Compensation for Online Shooting Games2021

    • 著者名/発表者名
      Motoo Takato、Kawasaki Jiei、Fujihashi Takuya、Saruwatari Shunsuke、Watanabe Takashi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 125678~125690

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3111180

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Overhead Reduction for Graph-based Point Cloud Delivery Using Non-Uniform Quantization2022

    • 著者名/発表者名
      Soushi Ueno, Takuya Fujihashi, Toshiaki Koike-Akino, Takashi Watanabe
    • 学会等名
      The 40th IEEE International Conference on Consumer Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] クラウドゲーミングにおける映像伝送の低トラヒック化に向けた初期的検討2022

    • 著者名/発表者名
      岡出 紳太朗, 石岡 卓将, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      第84回情報処理学会全国大会
  • [学会発表] 複数ユーザに対する360度映像伝送の低遅延化に関する一検討2022

    • 著者名/発表者名
      岡本 翼, 石岡 卓将, 椎名 亮太, 福井 達也, 小野 央也, 藤原 稔久, 谷口 友宏, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      第84回情報処理学会全国大会
  • [学会発表] 触覚情報の高品質無線伝送に向けた基礎的検討2022

    • 著者名/発表者名
      北村 翔吾, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      第84回情報処理学会全国大会
  • [学会発表] e-Sports におけるラグ問題への対応2022

    • 著者名/発表者名
      猿渡 俊介, 藤橋 卓也, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会・企画セッション「スポーツの多様化を支える情報通信技術と QoE ~ ICT 時代の新たな可能 性に向けて」
    • 招待講演
  • [学会発表] Overhead Reduction for Graph-Based Point Cloud Delivery Using Non-Uniform Quantization2022

    • 著者名/発表者名
      上野 創史
    • 学会等名
      IEEE CT East Joint Japan Chapter ICCE Young Scientist Paper Award 受賞者講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Wireless 3D Point Cloud Delivery Using Deep Graph Neural Networks2021

    • 著者名/発表者名
      Takuya Fujihashi, Toshiaki Koike-Akino, Siheng Chen, Takashi Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications
    • 国際学会
  • [学会発表] クラウドゲーミングシステムの低遅延化に向けた投機的映像伝送手法2021

    • 著者名/発表者名
      石岡 卓将, 椎名 亮太, 福井 達也, 小野 央也, 藤原 稔久, 谷口 友宏, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
  • [学会発表] パフォーマンス低下を抑制するオンライン3Dシューティングゲーム向け遅延補償に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      赤間 俊介, 本生 崇人, 石岡 卓将、藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム
  • [学会発表] グラフ信号処理を用いた無線点群伝送における通信オーバーヘッド削減手法について2021

    • 著者名/発表者名
      上野 創史,藤橋 卓也,秋濃 (小池) 俊昭,渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS)
  • [学会発表] クラウドゲーミングにおける応答遅延の実験的評価2021

    • 著者名/発表者名
      岡出 紳太朗, 石岡 卓将, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] 触覚情報の低遅延伝送に向けた初期的検討2021

    • 著者名/発表者名
      北村 翔吾, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] VRシステムにおけるE2E遅延低減に向けた初期的検討2021

    • 著者名/発表者名
      岡本 翼, 石岡 卓将, 相浦 一樹, 椎名 亮太, 福井 達也, 小野 央也, 藤原 稔久, 谷口 友宏, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] クラウドゲーミングシステムの低遅延化に向けた映像伝送手法に関する一検討2021

    • 著者名/発表者名
      石岡 卓将, 椎名 亮太, 福井 達也, 小野 央也, 藤原 稔久, 谷口 友宏, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] [奨励講演] 高品質化を実現するグラフ信号処理を用いた無線点群伝送における通信オーバーヘッド削減手法2021

    • 著者名/発表者名
      上野 創史,藤橋 卓也,秋濃 (小池) 俊昭,渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS)
    • 招待講演
  • [学会発表] [招待講演] ボリュメトリック配信の無線化とその課題2021

    • 著者名/発表者名
      藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] [招待講演]5Gから6Gに向けたネットワーク技術進化の方向性 ~ 次の時代の勝者は誰か? ~2021

    • 著者名/発表者名
      猿渡 俊介, 藤橋 卓也, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS)
    • 招待講演
  • [産業財産権] ロボットVRシステム2022

    • 発明者名
      藤橋 卓也,他8名
    • 権利者名
      藤橋 卓也,他8名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-047702
  • [産業財産権] 映像配信システム、エッジサーバ及び映像配信方法2022

    • 発明者名
      藤橋 卓也,他8名
    • 権利者名
      藤橋 卓也,他8名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-020944
  • [産業財産権] 通信システム、装置、方法及びプログラム2021

    • 発明者名
      藤橋 卓也,他8名
    • 権利者名
      藤橋 卓也,他8名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-118724

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公開日: 2022-12-28  

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