WEKO3
アイテム
高効率動き検出に対応するSIMD併用型汎用データパス構成法の研究
http://hdl.handle.net/10076/14857
http://hdl.handle.net/10076/148575f148111-b69e-462b-bd3d-718b579efa4b
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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2014M259.pdf (1.2 MB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||||
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| 公開日 | 2015-11-18 | |||||||
| タイトル | ||||||||
| タイトル | 高効率動き検出に対応するSIMD併用型汎用データパス構成法の研究 | |||||||
| 言語 | ja | |||||||
| 言語 | ||||||||
| 言語 | jpn | |||||||
| 資源タイプ | ||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||||
| 資源タイプ | thesis | |||||||
| 著者 |
渡邊, 敬太
× 渡邊, 敬太
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| 抄録 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||
| 内容記述 | 2016 年にスーパーハイビジョンの試験放送が予定されるなど，近年動画像の高精細化が進んでいる．この高精細化に伴い，動画像符号化の圧縮率向上に対する要求が高まっている．2013年には，この動画像符号化効率の要求を満たすため，ITU-TによってH.264/AVCの2倍の圧縮率を備えたH.265/HEVCが標準化されているが，処理の複雑性の増加により，H.264と比較し符号化速度は低減している．動画像符号化処理の高速化は，処理の大半を占めている動き探索処理の高速化が必要不可欠である．ARMやx86などの従来の汎用プロセッサにおいて，動き探索処理の高速化に向けたデータパスおよび専用命令の改良は行われているものの，高速化の程度は十分であるとはいえない．そこで，この問題を解決するために当研究室では，従来のSIMDデータパスの高速化に必要な最低限の機能を追加した動き探索処理用の汎用志向のデータパスを提案しその有効性を評価した．付加機能は大きく分けて，SAD 演算に用いられる総和用5段ステージ，一時的にSAD値を保持するFIFO，最小SAD 値を抽出する比較用レジスタ，コード量を削減するレジスタローテーション機能の4 つである．提案データパスの動き探索に対する性能を評価するために，ダイアモンドパタンとSUCパタン，遠隔点探索でのSAD演算に要する実行ステップを用いる．また，論理回路設計と，それに対する論理合成を行うことで，ハードウェア規模を算出し，約3.20%のハードウェア規模の増加で，従来手法と比べて近傍点の探索で約3.83～4.83倍，遠隔点の探索で平均4.38倍高速化できることを示した． In 2016, the test broadcast of Ultra High Definition Television is scheduled, and the high definition of video image has made progress in recent years. By this high definition, the demand for the compression ratio improvement of video encoding is increasing. In 2013, the video coding standard H.265 being twice as efficient as H.264 was recommended by ITU-T for satisfying the high coding efficiency of video. However, its encoding speed becomes at least several times slower than H.264 by increasing of computation complexity. Improving the motion estimation (ME) is the most important key point for speeding up, because ME processing occupies most of the encode processing. Although conventional general purpose processors such as ARM and x86 processor have enhanced data paths and instructions for ME to reduce the processing time, these are insufficient. Hence, in order to solve this problem, in this paper, the author proposed a general-purpose-oriented data path that adds minimum function for speeding up to the previous SIMD data path for the ME and evaluated its effectivity. There are four types of additional function: The sum total five-stage stage for SAD operation, the FIFO for temporarily storing the SAD, the comparison register for extracting the minimum SAD and the register rotation feature for reducing the code quantity. In order to compare the performance for motion estimation of the proposed data path, we evaluate the number of steps for SAD operation in diamond, SUC pattern and non-dense pattern consisting of scattered points. In addition, I designed the circuit structure and calculated the hardware scale by logic synthesis. As a result, we speed up about 3.83-4.83 times in square pattern and SUC pattern and about 4.88 times in non-dense pattern consisting of scattered points compared to previous method with increasing the hardware scale about 3.20%. | |||||||
| 内容記述 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | 三重大学大学院 工学研究科 情報工学専攻 計算機アーキテクチャ研究室 | |||||||
| 内容記述 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | 45 | |||||||
| 書誌情報 |
発行日 2015-01-01 |
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| フォーマット | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | application/pdf | |||||||
| 著者版フラグ | ||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||
| 出版者 | ||||||||
| 出版者 | 三重大学 | |||||||
| 修士論文指導教員 | ||||||||
| 寄与者識別子Scheme | WEKO | |||||||
| 寄与者識別子 | 23926 | |||||||
| 姓名 | 近藤, 利夫 | |||||||
| 言語 | ja | |||||||
| 資源タイプ（三重大） | ||||||||
| Master's Thesis / 修士論文 | ||||||||
