| 講演名 | 2001/7/26 2ステップ改良中断法動画像動きベクトル検出アルゴリズムの探索領域最適化と低電力0.13-μm CMOS差分絶対値和回路 江井 友美, 小田部 晃, 原田 知親, 榎本 忠儀, |
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| 抄録(和) | 「2ステップ改良中断法」では動きベクトル検出のため、ブロックマッチング(BM)を2回行う.以下では1回目、2回目のBMに際して、高速BMと高画質を得ることが可能な探索領域のサイズを検討する.従来の全探索法の探索領域サイズは{(2p+16)画素×(2p+16)ライン}である.2ステップ改良中断法の探索領域サイズは1回目が{(2p/a_1+16)画素×(2p/a_1+16)ライン}、2回目が{(2p/a_2+16)画素×(2p/a_2+16)ライン}である.a_1、a_2を変数として画質(平均差分絶対値和、平均ピークS/N比)と処理量(平均BM数)を検討した.動きの遅い動画像の場合、a_1、a_2が5の時、全探索法の画質を維持して、動きベクトル検出速度を全探索法の約86倍、3ステップ法の3倍に高速化できた.一方、動きの速い動画像の場合、a_1、a_2が5の時、全探索法並みの画質で、検出速度を全探索法の約30倍に高速化できた.本アルゴリズムと0.13-μm CMOS技術を用い、QCIF用差分絶対値和回路を設計した.2ステップ改良中断法、0.13-μm CMOS技術、累算形回路の採用により、小型、低電力差分絶対値和回路が実現できた.QCIF用差分絶対値和回路の論理ゲート数は381、消費電力は374μWで、従来のアレイ形に比べ、回路規模で1/190、消費電力で1/7に低減できた.さらに、桁上げ選択形の開発により消費電力を287μW(従来の累算形の76.7%)に、カウンタ形の開発により消費電力は280μW(従来の累算形の74.9%)に低減できた(クロック周波数220MHz、電源電圧0.89V). |
| 抄録(英) | A fast-motion-estimation(ME) algorithm called a "two-step improved-breaking-off-search(2S-IBOS)" method was developed for MPEG4. Sizes of the search areas were optimized to improve block-matching speed while maintaining picture quality. It can improve processing speed of the full-search(FS) method by a factor of 30 to 86, depending on picture types, while maintaining visual quality of the full-search method. At clock frequency of 220 MHz and supply voltage of 0.89 V and power dissipation of a 0.13-μm CMOS accumulation type motion estimator using 2S-IBOS was reduced to 280 μW which was only 10.7% that of the conventional tree type architecture ME array LSI. |
| キーワード(和) | 動きベクトル検出 / 消費電力 / 動画像 / 中断法 / 2ステップ改良中断法 / 探索領域サイズ / 桁上げ選択形 / カウンタ形 |
| キーワード(英) | CMOS / motion-estimation algorithm / "two-step improved-breaking-off-search" / MPEG4 full-search |
| 資料番号 | SDM2001-116,ICD2001-39 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
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| 開催期間 | 2001/7/26(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Integrated Circuits and Devices (ICD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 2ステップ改良中断法動画像動きベクトル検出アルゴリズムの探索領域最適化と低電力0.13-μm CMOS差分絶対値和回路 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Search Area Sizes Optimization for "2-Step Improved Breaking-off-Search(2S-IBOS)" Motion Estimation Algorithm and Low-Power 0.13-μm CMOS Motion Estimators for MPEG4 Encoding |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 動きベクトル検出 / CMOS |
| キーワード(2)（和/英） | 消費電力 / motion-estimation algorithm |
| キーワード(3)（和/英） | 動画像 / "two-step improved-breaking-off-search" |
| キーワード(4)（和/英） | 中断法 / MPEG4 full-search |
| キーワード(5)（和/英） | 2ステップ改良中断法 |
| キーワード(6)（和/英） | 探索領域サイズ |
| キーワード(7)（和/英） | 桁上げ選択形 |
| キーワード(8)（和/英） | カウンタ形 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 江井 友美 / Tomomi Ei |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻 Graduate School of Science and Engineering, Chuo University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小田部 晃 / Akira Kotabe |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻 Graduate School of Science and Engineering, Chuo University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 原田 知親 / Tomochika Harada |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻 Graduate School of Science and Engineering, Chuo University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 榎本 忠儀 / Tadayoshi Enomoto |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻 Graduate School of Science and Engineering, Chuo University |
| 発表年月日 | 2001/7/26 |
| 資料番号 | SDM2001-116,ICD2001-39 |
| 巻番号（vol） | vol.101 |
| 号番号（no） | 248 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
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