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2011 年度 実績報告書

FTVとSHV向けの超高速視差/動き予測アーキテクチャの研究

研究課題

研究課題/領域番号 23860052
研究機関早稲田大学

研究代表者

周 大江  早稲田大学, 理工学術院, 研究員 (10607336)

キーワードSHV / スーパーハイビジョン / FTV / 自由視点テレビ / 動き予測
研究概要

HDTVとステレオ3DTVの実用化が可能になったことで、FTV(自由視点テレビ)とSHV(スーパーハイビジョンテレビ)の二つの新しいビデオアプリケーションは、現在、次世代ビデオ応用の研究対象となってきている。これらの新しいアプリケーションを実用化させるために、差分/動き予測(DME)をキーコンポーネントとした超高スループットのビデオエンコーダーVLSIの実現が極めて重要である。FTVとSHVの要件を満たすためには、この研究は、従来最先端の設計より10倍も早い、2Gピクセル/秒のスループットを持つDMEアーキテクチャを目指している。
H23年度は、我々は主にDMEアーキテクチャに適用できるアルゴリズムの提案に取り組んだ。データ解析サーバに、レファレンスソフトウェア(JMVC)に基づくソフトウェアモデルを確立した。このソフトウェアモデルの性能を評価するには、様々な拡張マルチビューとモノスコピックのビデオシーケンスは使用された。我々は、ビデオデコーダのために提案した手法に対し、DMEに使用できるように調整をしてから、新しいビデオエンコーダのために開発したアルゴリズム(インタレース予測範囲の割り当て方式、水平スライディング動き予測中心方式、ひし形検索ウィンドウなど)に、上記のモデルを用いて評価した。これらの技術の効果的な部分を統合し、最終的に総合フレームワークを提案した。ソフトウェアモデルの評価より目標スループット(2Gピクセル/秒)が達成できたことを確認した。

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

合理的な研究計画の策定を行った。遭遇した問題も順調に解決された。

今後の研究の推進方策

H24年度からは、ソフトウエアモデルをもとに、ハードウェア設計に関する問題点(データ依存性など)の解決できるパイプライニング方式とスケジューリング方式の課題に取り組み、最大のスループットを達成するアーキテクチャを決定する。また消費電力とDRAMバンド幅の削減に向けて、フレームデータのオンライン再圧縮方式と複数のDMEエンジン間で探索領域を再利用が可能なアーキテクチャを開発する。DMEエンジンの機能のFPGA実装にも取り組む。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An advanced hierarchical motion estimation scheme with lossless frame recompression and early level termination for beyond high definition video coding2012

    • 著者名/発表者名
      X.Bao, D.Zhou, P.Liu, S.Goto
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Multimedia

      巻: 2 ページ: 237-249

    • DOI

      10.1109/TMM.2011.217167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 530 Mpixels/s 4096x2160@60fps H.264/AVC high profile video decoder chip2011

    • 著者名/発表者名
      D.Zhou, J.Zhou, X.He, T.Zhu, J.Kong, P.Liu, S.Goto
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Solid-State Circuits

      巻: 4 ページ: 777-788

    • DOI

      10.1109/JSSC.2011.210955

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cache based motion compensation architecture for quad-HD H.264/AVC video decoder2011

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, D.Zhou, G.He, S.Goto
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: 4 ページ: 439-447

    • DOI

      10.1587/transele.E94.C.439

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 530Mpixels/s intra prediction architecture for ultra high definition H.264/AVC encoder2011

    • 著者名/発表者名
      G.He, D.Zhou, J.Zhou,. S.Goto
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: 4 ページ: 419-427

    • DOI

      10.1587/transele.E94.C.419

    • 査読あり
  • [学会発表] An optimized MC interpolation architecture for HEVC2012

    • 著者名/発表者名
      Z.Guo, D.Zhou, S.Goto
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, speech, and Signal Processing (ICASSP) 2012
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] A 2Gpixel/s H.264/AVC HP/MVC video decoder chip for Super Hi-Vision and 3DTV/FTV applications2012

    • 著者名/発表者名
      D.Zhou, J.Zhou, J.Zhu, P.Liu, S.Goto
    • 学会等名
      IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) 2012
    • 発表場所
      サンフランシスコ(米国)
    • 年月日
      2012-02-21
  • [学会発表] A 1 Gbin/s CABAC encoder for H.264/AVC2011

    • 著者名/発表者名
      W.Fei, D.Zhou, S.Goto
    • 学会等名
      European Signal Processing Conference (EUSIPCO) 2011
    • 発表場所
      バルセロナ(スペイン)
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] A 16-65 cycles/MB H.264/AVC motion compensation architecture for quad-HD applications2011

    • 著者名/発表者名
      J.Zhou, D.Zhou, G.He, S.Goto
    • 学会等名
      European Signal Processing Conference (EUSIPCO) 2011
    • 発表場所
      バルセロナ(スペイン)
    • 年月日
      2011-08-31
  • [備考]

    • URL

      http://www.aoni.waseda.jp/zhou

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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