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2016 年度 実績報告書

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

研究課題/領域番号 26280016
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)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード動画像圧縮 / HEVC / SHVC / SCC / ハードウェア向きアルゴリズム
研究実績の概要

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(7680×4320画素)動画像向けHEVC (High Efficiency Video Coding) 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的とし、28年度は、HEVCおよびその拡張仕様であるSHVC (Scalability Extension)、SCC (Screen Content Coding Extension)を対象に、ハードウェア向きアルゴリズムやその低演算量化に取り組んだ。HEVCでは、最も演算量を占めるインター予測を対象に、動きベクトル、量子化強度などの多次元特徴に基づく深さ決定アルゴリズムを提案し、HM (HEVC Test Model) 14.0と比較して33.7%の処理時間削減が可能なことを確認した。また、SHVCでは、インター処理の演算量削減の取り組みとして、予測ユニット(PU)の分割情報を用いることにより、モードと深さ選択をスキップできる手法を提案し、38%の演算量削減が行えることを確認した。さらに、SCCに関する取り組みとしては、インター予測処理を対象に、ブロックレベルでスクリーンコンテンツと自然画コンテンツを分類し参照フレーム処理を削減する手法、さらにブロックを平方と非平方に分けそれをマシンラーニングにより分割処理をスキップする手法を提案し、40%以上の演算量削減が可能なことを確認した。これらの成果に基づき、2件の原著学術論文と、7件の国際会議成果を発信した。また、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、車載機器、プロジェクションマッピング、監視カメラ、HCIなど幅広い応用を想定しながら検討を進め、2件の原著論文を発信するとともに、今後の産業化に向けた多くの知見を得た。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 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 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 7件)

  • [国際共同研究] 清華大学/南京大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      清華大学/南京大学
  • [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 Space2016

    • 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

    • 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 Connectivity2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Suzuki, Takeshi Ikenaga
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: Vol. E99-A, No. 11 ページ: 1937-1946

    • DOI

      10.1587/transfun.E99.A.1937

    • 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

    • 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 Encoder2016

    • 著者名/発表者名
      Gaoxing Chen, Zhenyu Pei, Zhenyu Liu and Takeshi Ikenaga
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: Vol.E99-A, No.4 ページ: 788-797

    • DOI

      10.1587/transfun.E99.A.788

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 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 Coding2017

    • 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 – 2017-03-19
    • 国際学会
  • [学会発表] FPGA Implementation of High Frame Rate and Ultra-Low Delay Tracking with Local-Search Based Block Matching2017

    • 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 – 2017-02-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-Feature Based Fast Depth Decision in HEVC Inter Prediction for VLSI Implementation2016

    • 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 – 2016-10-17
    • 国際学会
  • [学会発表] PU Partition Based Mode and Depth Skipping for Inter Prediction of Spatial SHVC2016

    • 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 – 2016-09-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Visual Salience based Exposure Fusion Algorithm for Ghost Removal in High-dynamic-range Imaging2016

    • 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 – 2016-07-13
    • 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 SHVC2016

    • 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 – 2016-07-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Fast Depth Decision for HEVC Inter Prediction Based on Spatial and Temporal Correlation2016

    • 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 – 2016-05-13
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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