講演名 2017-02-21
小範囲高効率探索機能を備えたSIMDデータパス向き動き検出アルゴリズム
箕浦 祐貴(三重大), 近藤 利夫(三重大), 深澤 祐樹(三重大), 佐々木 敬泰(三重大),
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抄録(和) 高精細動画像の高圧縮符号化の要と期待される符号化復号化規格H.265は,従来比2 倍の圧縮性能を備えているものの,処理量が大幅に増えたことでその圧縮性能を十分に引き出すことが非常に困難になっている.特に,ソフトウェアエンコーダでは,符号化処理の大半を占める動き検出の処理量を,精度を犠牲にしても抑えざるを得ない状況となっている.そこで当研究室では,汎用プロセッサの既存のSIMD データパスの置き換えを目指した高効率動き探索対応のSIMD データパスの開発を進めている.しかし,未だこのデータパスの動き探索機能を十分に引き出すことのできる動き検出アルゴリズムは実現できていない. そこで,本報告ではこの動き探索用SIMD データパスの探索機能を活かせるように,格納する画素の範囲を拡張する縮小画像の生成と,その小範囲探索用のSIMD 命令を多用する動き検出アルゴリズムを提案した.それをHEVC 参照ソフトウェアHM10.0 に組み込んで,HEVC テストシーケンスの符号化を行い,HEVC 参照ソフトウェア標準のTZSearch と比較し,圧縮率と画質の劣化を抑えつつ,参照画像の読み込み回数を平均で74%,演算回数を約81%低減できることを示した.
抄録(英) High efficiency video coding standard H.265 doubles the data compression ratio compared to H.264, however it is difficult to fully bring out its compression performance due to the expense of increased computational complexity, especially, in the motion estimation occupying most of the encoding time. A current practical encoder has to sacrifice coding efficiency because it cannot meet both the speed and accuracy requirements. Therefore, we had designed SIMD Data path with highly efficient local search function for motion estimation in our laboratory. However, the motion estimation algorithm for the SIMD Data path has not developed yet. This paper proposed highly efficient motion estimation algorithm frequently using SIMD instructions for small search range. As a result, the number of loading operations decreases by about 74% and the amount of absolute difference operations for block matching decreases by about 81% as compared to the motion estimation algorithm TZSearch used in the HEVC reference software.
キーワード(和) H.265/HEVC / 動き探索 / SIMD
キーワード(英) H.265/HEVC / motion estimation / SIMD
資料番号 ITS2016-50,IE2016-108
発行日 2017-02-13 (ITS, IE)

研究会情報
研究会 IE / ITS / ITE-AIT / ITE-HI / ITE-ME / ITE-MMS / ITE-CE
開催期間 2017/2/20(から2日開催)
開催地(和) 北海道大学
開催地(英) Hokkaido Univ.
テーマ(和) 画像処理および一般
テーマ(英) Image Processing, etc.
委員長氏名(和) 高村 誠之(NTT) / 永長 知孝(関東学院大) / 高橋 時市郎(東京電機大) / 佐藤 雅之(北九州市大) / 長谷山 美紀(北大) / 宮下 英一(NHK) / 南 浩次(三菱電機)
委員長氏名(英) Seishi Takamura(NTT) / Tomotaka Nagaosa(Kanto Gakuin Univ.) / Tokiichiro Takahashi(TDU) / Masayuki Sato(Univ. of Kitakyushu) / Miki Haseyama(Hokkaido Univ.) / Eiichi Miyashita(NHK) / Koji Minami(Mitsubishi Electric Corp.)
副委員長氏名(和) 浜本 隆之(東京理科大) / 市ヶ谷 敦郎(NHK) / 藤井 雅弘(宇都宮大) / 和田 友孝(関西大) / / / 田川 憲男(首都大)
副委員長氏名(英) Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Atsuro Ichigaya(NHK) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) / Tomotaka Wada(Kansai Univ.) / / / Norio Tagawa(Tokyo Metropolitan Univ.)
幹事氏名(和) 坂東 幸浩(NTT) / 宮田 高道(千葉工大) / 大野 光平(明大) / 橋本 尚久(産総研) / 名手 久貴(東京工芸大) / Roberto Lopez-Gulliver(NICT) / 越智 大介(NTT) / 望月 貴裕(NHK) / 室井 哲彦(NHK) / 大槻 一博(NHK)
幹事氏名(英) Yukihiro Bando(NTT) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Kohei Ohno(Meiji Univ.) / Naohisa Hashimoto(AIST) / Hisaki Nate(Tokyo Polytechnic Univ.) / Roberto Lopez-Gulliver(NICT) / Daisuke Ochi(NTT) / Takahiro Mochizuki(NHK) / Tetsuhiko Muroi(NHK) / Kazuhiro Otsuki(NHK)
幹事補佐氏名(和) 河村 圭(KDDI研) / 高橋 桂太(名大) / 間邊 哲也(埼玉大) / Yanlei Gu(東大) / 橋浦 康一郎(秋田県立大)
幹事補佐氏名(英) Kei Kawamura(KDDI R&D Labs.) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Tetsuya Manabe(Saitama Univ.) / Yanlei Gu(Univ. of Tokyo) / Koichiro Hashiura(Akita Pref. Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Intelligent Transport Systems Technology / Technical Group on Artistic Image Technology / Technical Group on Human Inormation / Technical Group on Media Engineering / Technical Group on Multi-media Storage / Technical Group on Consumer Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 小範囲高効率探索機能を備えたSIMDデータパス向き動き検出アルゴリズム
サブタイトル(和)
タイトル(英) Motion Estimation Algorithm for a SIMD Datapath adding Highly Efficient Local Search Function
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) H.265/HEVC / H.265/HEVC
キーワード(2)(和/英) 動き探索 / motion estimation
キーワード(3)(和/英) SIMD / SIMD
第 1 著者 氏名(和/英) 箕浦 祐貴 / Yuuki Minoura
第 1 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 近藤 利夫 / Toshio Kondo
第 2 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 深澤 祐樹 / Yuki Fukazawa
第 3 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 佐々木 敬泰 / Takahiro Sasaki
第 4 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
発表年月日 2017-02-21
資料番号 ITS2016-50,IE2016-108
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) ITS-463,IE-464
ページ範囲 pp.235-240(ITS), pp.235-240(IE),
ページ数 6
発行日 2017-02-13 (ITS, IE)