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-μmCMOS差分絶対値和回路
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概要
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「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-μmCMOS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-μmCMOS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).
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2001-07-26
著者
-
榎本 忠儀
中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
-
小田部 晃
中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
-
江井 友美
中央大学大学院理工学研究科情報工学
-
原田 知親
中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
-
原田 知親
中央大学大学院理工学研究科情報工学
-
榎本 忠儀
中央大学大学院理学部研究科情報工学専攻
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