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組込み機器に適用する動画像符号化処理技術に関する研究

伊藤 浩朗 大阪府立大学 DOI:info:doi/10.24729/00017851

2022.11.28

概要

本論文の構成は以下の通りである.

第 2 章では,B ピクチャにおける動き予測の処理量を低減する手法について詳しく 説明する.最初に,組込み機器上で H.264/AVC の符号化処理を行う際のパイプライ ン構成,P ピクチャおよび B ピクチャにおける動き予測処理の概要を示し,動き予測 の処理量低減に向けた従来技術を紹介する.次に提案手法における動き予測処理量低 減方法について説明する.提案手法では,B ピクチャにおける動き予測において,前 方予測と後方予測の各動き予測で選択された最適なブロックサイズから,双方向予測 における最適なブロックサイズを推定する.提案手法と従来手法を,B ピクチャに対 する符号化効率と符号化処理時間についてソフトウェアシミュレーション上で比較し,提案手法は,符号化効率をほぼ同等に保ちながら,従来比で 40.9~41.5[%]の符号化 処理時間削減が可能であることを示す.

第 3 章では, イントラフリッカの低減手法について詳しく説明する. 最初に H.264/AVC で規定されるデブロッキングフィルタの仕様について示し,次に本章で課題とするイントラフリッカの発生要因について説明し,本画質劣化が上記デブロッキングフィルタでは十分に抑制できないことを説明する.次に提案するイントラフリッカ低減手法について説明する.提案手法では,I ピクチャの画像中からイントラフリッカが視認されやすい領域を MB 単位で抽出する.次に,左記で抽出した補正対象 MBに対して,上記 I ピクチャに対して時間的に直前となる P ピクチャのうち,同一空間位置となる MB の平均輝度値を用いて補正を行う.提案手法と従来手法についてフリッカ低減効果をソフトウェアシミュレーション上で比較し,提案手法では従来手法よりイントラフリッカ低減効果が最大で約 11[%]上回ることを示す.

第 4 章では,適応スケーリングを活用した圧縮率向上手法について詳しく説明する.最初に H.264/AVC およびその拡張規格である H.264/SVC について概要を示し,ROIを活用した従来の符号化技術を紹介する.次に提案手法による発生符号量低減手法について説明する.提案手法では,自動運転システムに用いられる車載カメラ画像を符号化する場合を具体事例として検討し,入力画像を重要な領域(ROI 領域)と,重要でない領域(非 ROI 領域)に分別する.このうち非 ROI 領域に対しては水平,垂直とも 2MB を単位としてこれを 1MB に縮小した後に符号化処理を行うことで ROI 領域の画質を維持しながら発生符号量の低減を図る.提案手法と従来手法についてソフトウェアシミュレーション上で発生符号量を比較し,提案手法は従来手法と比較して,ROI領域の多い一般道シーンで 19~41[%],ROI 領域の少ない高速道シーンで 28~65[%]の符号量削減が得られることを示す.

最後に第 5 章では本研究で得られた結果を総括するとともに,今後の研究課題について述べる.

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参考文献

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