演算量にスケーラビリティを有するH.264エンコーダ

计算量可扩展的H.264编码器

• 批准号: 17700188
• 负责人: 藤田 玄
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka Electro-Communication University (2006)Osaka University (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700188/
• 关键词: H.264; 動画像符号化; 演算量; スケーラブル; 高速化; 高画質化; イントラ予測; RDO; 統計情報

H.264/AVC動画像符号化は,可変ブロックサイズ,1/4画素精度の動き補償,フレーム内予測等の様々な新しい符号化技術を導入しており,符号化時に設定すべきパラメータの種類が従来のMPEG-4 ASPに比べて多岐に渡る.これにより,MPEG-4 ASPに比べてビット量を約50%削減可能であるが,その一方で符号化時に必要な演算量は4倍以上に増加している.このため,H.264向けの演算量削減アルゴリズムがこれまでに数多く提案されている.これらのアルゴリズムは,リアルタイム処理などのように演算量に制約がある条件下で極めて有用である一方,削減に伴う画質の劣化も発生する.しかし,これらのアルゴリズムで削減される演算量や画質に与える影響は動画像シーケンスによって大幅に異なるため,演算量や画質にばらつきが生じる.特に,演算量のばらつきは,時間制約のある条件下では,大きな問題となる.そこで,入力される動画像シーケンスに合わせて符号化パラメータの探索範囲,符号化パラメータを設定するアルゴリズム(以下パラメータ設定)を適切に選択することで,演算量の制御を行う.更に演算量を制御すると同時に,パラメータ設定を固定した場合に比べ,画質の向上が期待できる.本研究ではまず,パラメータ設定と動画像シーケンスが演算量,画質へ与える影響の調査を行い,パラメータ設定が与えられた場合の,演算量,画質の推定値をモデル化をおこなった.具体的には,調査結果から各パラメータ設定と演算量の関係が,動画像シーケンスに存在するもの,ビットレートに依存するもの,それ以外の値に依存するものに分類する.画質に関しても,最も高い画質が得られるパラメータ設定を基準値とした場合の,各パラメータを適用した際に起こる画質低減量の推定値を,演算量と同様に動画像シーケンスの特徴量やビットレートを用いてモデル化を行った.提案手法では,演算量・画質のモデルを用いて,割り当てた演算量内で,画質の低減が少なくなるように動画シーケンスの特徴に応じたパラメータ設定を行うことで,動的な演算量割当てを実現する.提案手法を用いることで,誤差10%以内の符号化時間での符号化を実現するとともに最大約0.4dBの画質の改善を実現した.

H.264/AVC animation image symbolization, can be changed from the original version to the new version, such as 1/4 pixel accuracy, motion compensation, internal prediction, etc. The new symbolization technology is introduced, and the symbolization setting is changed from the original version to MPEG-4 ASP. MPEG-4 ASP is about 50% less than MPEG-4 ASP, but more than 4 times more than MPEG-4 ASP. H.264 vector algorithm reduction is a problem. In this case, it is necessary to reduce the occurrence of image quality degradation due to the extremely useful side under the condition that the calculation amount is restricted. In addition, the algorithm and image quality are greatly different from each other, and the algorithm and image quality are different from each other. In particular, the calculation of the amount of, time constraints under the conditions of, big. Therefore, we will focus on the exploration of symbolized Paramata in animation images, and select the appropriate settings for symbolized Paramata (the following Paramata settings). Now, the control of computation can be implemented. In addition, the amount of computation is controlled simultaneously, and the image quality is expected to increase when the setting is fixed. In this study, we investigated the influence of different settings on the calculation, image quality and image quality. Specifically, the results of the investigation range from the relationship between each parameter setting and the calculation quantity, to the existence of the animation image, to the dependency of the animation image, to the dependency of the animation image, to the classification of the animation image. Picture quality is related to the highest quality, and the highest quality is obtained by setting the reference value. In the case where each parameter is applicable, the estimation value of the low quality is obtained by calculating the characteristic value of the animation image with the same parameter. The proposed method is to reduce the reduction of image quality within the calculation amount, and to set the characteristics of the animation system. The proposed method is used in the middle, and the symbolization time within the error of 10% is realized. The image quality improvement is realized by the nearest 0.4dB.

项目成果

VLSI Architecture of H.264 Block Size Decision Based on Rate-Distortion Optimization

基于率失真优化的 H.264 块大小决策的 VLSI 架构

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. ISPACS
• 作者: R.Hashimoto;K.kato;G.Fujta;T.Onoye
• 通讯作者: T.Onoye

低動作周波数によるH.264 CABACのリアルタイム処理実現手法

使用低工作频率的实时H.264 CABAC处理方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会技術研究報告 SIP2006-34
• 作者: 藤田玄;大窪啓太;上甲憲市;才辻誠;尾上孝雄
• 通讯作者: 尾上孝雄

時間的・空間的隣接ヘッダ情報に基づくH.264イントラ予測モード判定手法

基于时空相邻头信息的H.264帧内预测模式确定方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会ソサイエティ大会予稿集 A-4-12
• 作者: 加藤 公也;橋本 亮司;藤田 玄;尾上 孝雄
• 通讯作者: 尾上 孝雄

H.264符号化における演算量動的割当ての一手法

一种H.264编码中动态分配计算复杂度的方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第21回ディジタル信号処理シンポジウム D8-1
• 作者: 橋本 亮司;藤田 玄;尾上 孝雄
• 通讯作者: 尾上 孝雄

動画像の動き量に基づくH.264符号化パラメータ設定手法

基于视频图像运动量的H.264编码参数设置方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会全国大会予稿集 CD-ROM
• 作者: 橋本亮司;藤田 玄;尾上孝雄
• 通讯作者: 尾上孝雄