Nome do Projeto
Desenvolvimento de Algoritmos e Arquiteturas de Hardware para a Compressão de Vídeo Digital nos Padrões HEVC e 3D-HEVC
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
01/09/2016 - 31/08/2019
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
Resumo
A crescente demanda por equipamentos que manipulam vídeo digital vem estimulando a comunidade científica e a indústria atualmente. O interesse na captura, processamento e visualização de vídeos digitais, pode ser observado em diversas áreas, como entretenimento, segurança e vigilância, aplicações médicas entre outros. Outro fator que vem impulsionando os esforços em pesquisa e desenvolvimento nesta área foi o desenvolvimento do o sistema brasileiro de TV Digital (SBTVD) (ABNT, 2007). O SBTVD abriu um enorme campo para o desenvolvimento de aplicações voltadas a manipulação de vídeos digitais, seja para projetos em hardware ou software. Além disso, o crescimento significativo no número de dispositivos móveis que manipulam vídeo digital, como smartphones e tablets, também tem despertado o interesse de pesquisadores e empresas da área. Dispositivos móveis necessitam de um projeto com foco em economia de energia, além do elevado desempenho, que é requisito comum a qualquer aplicação que trabalha com vídeo digital, especialmente em alta definição ou 3D.
Este projeto propõe o desenvolvimento de novos algoritmos rápidos e arquiteturas de hardware eficientes para a codificação de vídeo digital nos padrões HEVC e 3D-HEVC, unindo as especialidades do coordenador e dos membros da equipe do projeto nesta direção. Este projeto apresenta um forte grau de inovação científica e tecnológica, uma vez que propõe o trabalho de pesquisa para padrões de codificação de vídeo estado-da-arte.
O padrão HEVC é o mais novo padrão de compressão de vídeo, atualmente é o codificador de vídeo estado da arte. O padrão 3D-HEVC está em fase de desenvolvimento, e deve se tornar em breve o padrão referência na codificação de vídeos 3D. As próximas gerações de dispositivos com capacidade de manipular vídeo digital devem adotar o padrão HEVC, em substituição ao padrão H.264/AVC, principalmente devido aos ganhos expressivo de compressão em vídeos de alta definição. Já o padrão 3D-HEVC, deve se tornar em breve a maior referência em padrões para a compressão de vídeos 3D. Desta forma, existe um potencial muito grande de exploração do espaço de projeto em soluções de hardware e software para estes dois padrões. A equipe de trabalho deste projeto possui grande experiência na área, o que pode contribuir para o sucesso de sua execução. O interesse da indústria no tema também é um incentivo ao desenvolvimento do projeto.
Objetivo Geral
Este projeto tem como objetivo principal o desenvolvimento de algoritmos e arquiteturas de hardware eficientes para a codificação de vídeo segundo os padrões HEVC e 3D-HEVC.
Espera-se que os resultados da execução deste projeto também possam auxiliar na afirmação do Sistema Brasileiro de TV Digital e na consolidação do Grupo de Arquiteturas e Circuitos Integrados da UFPel como referência no Brasil e no mundo na área de codificação de vídeo. Também é objetivo deste projeto ampliar as relações de colaboração e cooperação com os grupos de pesquisa do Instituto de Computação e Engenharia Elétrica da UFRGS, e com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense. Espera-se também fortalecer as relações entre os alunos de graduação e pós-graduação envolvidos no projeto, bem como a relação deles com os professores pesquisadores e colaboradores.
Metas:
Para que os objetivos listados acima possam ser atingidos, um conjunto de metas foi proposto para o projeto. Estas metas estão listadas abaixo.
Meta 1: Estudar as definições dos padrões HEVC e 3D-HEVC e investigar os softwares de referência dos dois padrões.
Meta 2: Gerar dados para validação dos novos algoritmos e arquitetura através de simulações com o software de referência.
Meta 3: Desenvolver novos algoritmos para as diferentes etapas de codificação dos padrões HEVC e 3D-HEVC.
Meta 4: Desenvolver, sintetizar, e prototipar arquiteturas de hardware para os novos algoritmos desenvolvidos.
Meta 5: Publicar os resultados do projeto em revista e eventos nacionais e internacionais.
Espera-se que os resultados da execução deste projeto também possam auxiliar na afirmação do Sistema Brasileiro de TV Digital e na consolidação do Grupo de Arquiteturas e Circuitos Integrados da UFPel como referência no Brasil e no mundo na área de codificação de vídeo. Também é objetivo deste projeto ampliar as relações de colaboração e cooperação com os grupos de pesquisa do Instituto de Computação e Engenharia Elétrica da UFRGS, e com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense. Espera-se também fortalecer as relações entre os alunos de graduação e pós-graduação envolvidos no projeto, bem como a relação deles com os professores pesquisadores e colaboradores.
Metas:
Para que os objetivos listados acima possam ser atingidos, um conjunto de metas foi proposto para o projeto. Estas metas estão listadas abaixo.
Meta 1: Estudar as definições dos padrões HEVC e 3D-HEVC e investigar os softwares de referência dos dois padrões.
Meta 2: Gerar dados para validação dos novos algoritmos e arquitetura através de simulações com o software de referência.
Meta 3: Desenvolver novos algoritmos para as diferentes etapas de codificação dos padrões HEVC e 3D-HEVC.
Meta 4: Desenvolver, sintetizar, e prototipar arquiteturas de hardware para os novos algoritmos desenvolvidos.
Meta 5: Publicar os resultados do projeto em revista e eventos nacionais e internacionais.
Equipe do Projeto
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
ALEX MACHADO BORGES | 12 | 01/08/2014 | 31/07/2016 |
BRUNO ZATT | 4 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
CRISTIANO FLORES DOS SANTOS | 8 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
EDUARDO VARGAS ZUMMACH | 12 | 01/07/2019 | 31/07/2019 |
GUILHERME RIBEIRO CORRÊA | 4 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
HENRIQUE DO AMARILHO MAICH | 12 | 01/08/2015 | 31/10/2015 |
HENRIQUE DO AMARILHO MAICH | 12 | 01/08/2014 | 31/07/2015 |
IHAN BELMONTE BENDER | 12 | 01/04/2018 | 31/07/2018 |
JONES WILLIAM GÖEBEL | 12 | 01/08/2016 | 30/04/2017 |
JONES WILLIAM GÖEBEL | 12 | 01/08/2015 | 31/07/2016 |
JOÃO PEDRO KOHLS BAST | 12 | 01/08/2018 | 30/06/2019 |
João Henrique Pfingstag Barth | 12 | 01/08/2014 | 31/07/2015 |
LUAN PIZZAMIGLIO AUDIBERT | 8 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
LUAN PIZZAMIGLIO AUDIBERT | 12 | 01/12/2016 | 30/04/2017 |
LUCIANO ALMEIDA BRAATZ | 12 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
LUCIANO VOLCAN AGOSTINI | 2 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
Letícia dos Santos da Silva | 12 | 01/01/2019 | 31/07/2019 |
LÍVIA SILVA DO AMARAL | 16 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
MARIANA UCKER | 12 | 01/05/2017 | 31/07/2017 |
MARÍLIA PIT DOS SANTOS | 12 | 01/05/2017 | 31/07/2017 |
MATEUS SANTOS DE MELO | 12 | 01/08/2014 | 31/07/2017 |
MATEUS TERRIBELE LEME | 12 | 01/08/2018 | 31/12/2018 |
MATHEUS KONRADT CONCEIÇÃO | 12 | 01/08/2016 | 30/11/2016 |
MATHEUS KONRADT CONCEIÇÃO | 12 | 01/11/2015 | 31/07/2016 |
MURILO ROSCHILDT PERLEBERG | 12 | 01/08/2017 | 31/03/2018 |
MÁRIO ROBERTO DE FREITAS SALDANHA | 8 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
PAULO HENRIK RIBEIRO GONÇALVES | 12 | 01/08/2017 | 31/07/2018 |
RUHAN AVILA DA CONCEIÇÃO | 8 | 01/09/2016 | 31/08/2019 |
THIAGO LUIZ ALVES BUBOLZ | 12 | 01/08/2016 | 31/07/2017 |
Fontes Financiadoras
Sigla / Nome | Valor | Administrador |
---|---|---|
FAPERGS (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul) | R$ 16.456,00 |