Nome do Projeto
Heurísticas, Otimizações Algorítmicas e Projetos Arquiteturais para o Padrão HEVC de Codificação de Vídeos Digitais: Soluções Integradas no Desenvolvimento de Hardware Dedicado para Aplicativos Móveis e Sistemas Embarcados em Geral
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
31/12/2016 - 06/08/2019
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Arquitetura de Sistemas de Computação
Resumo
Este projeto está focado na geração de soluções inovadoras para a compressão de vídeos digitais de acordo com o padrão emergente HEVC - High Efficiency Video Coding. Este padrão é o estado da arte para aplicações que manipulam vídeos digitais. As soluções geradas no escopo deste projeto estarão pautadas por critérios tradicionais como qualidade do vídeo gerado, taxa de compressão e complexidade, mas também irão considerar outros critérios, como o consumo de energia e a facilidade de exploração de paralelismo, cujo objetivo é desenvolver soluções eficientes para a implementação em hardware, em especial, para circuitos integrados direcionados para dispositivos móveis. Neste sentido, serão desenvolvidas novas heurísticas, novos algoritmos otimizados e, também, arquiteturas dedicadas, que serão direcionadas para FPGAs e standard-cells. Então a execução do projeto será capaz de gerar impactos científicos e tecnológicos de grande interesse comercial, com potencial de gerar patentes e publicações relevantes. As ferramentas de codificação do HEVC que serão foco deste projeto serão a predição inter-quadros, as transformadas de tamanho variável e os filtros. Além disso, serão desenvolvidas soluções para o controle dinâmico de complexidade do codificador e para a redução do número de acessos à memória externa. Como resultados esperados da execução deste projeto, além do desenvolvimento de heurísticas, algoritmos e arquiteturas para o HEVC, espera-se a geração de quatro artigos para eventos internacionais ou nacionais qualificados e dois artigos para periódicos qualificados. Também espera-se que seja possível gerar pelo menos duas patentes com os resultados mais inovadores e de maior interesse comercial do projeto. Como resultado mais amplo, pretende-se estreitar os laços de cooperação entre os pesquisadores da UFPel com os pesquisadores da UC (Universidade de Coimbra) e do IPL (Instituto
Politécnico de Leiria), ambos em Portugal, do KIT (Karlsruhe Institute of Technology), na Alemanha, e da UFRGS, UFSC e IFSul, contribuindo para a geração de um pólo de desenvolvimento tecnológico em microeletrônica e codificação de vídeo na UFPel. Também se espera que a execução deste projeto possa contribuir com a consolidação do Programa de Pós-Graduação em Computação da UFPel.
Objetivo Geral
O objetivo principal deste projeto é a geração de soluções inovadoras, direcionadas ao projeto de hardware, para a área de codificação de vídeos, com foco nas ferramentas de codificação do padrão HEVC. Estas soluções envolvem otimizações algorítmicas, desenvolvimento de heurísticas, projeto arquitetural e geração de versões
em FPGA e em standard-cells das ferramentas de codificação do HEVC. Em todos os casos, o objetivo é ampliar a eficiência do projeto de hardware em três eixos principais: (1) a redução da complexidade dos algoritmos para reduzir o custo do projeto em hardware; (2) a exploração de paralelismo para possibilitar o processamento de vídeos de elevada resolução em tempo real e (3) o controle e a redução do consumo de energia e potência para viabilizar aplicações em dispositivos móveis.
Também é objetivo deste projeto contribuir para consolidar o Programa de Pós-Graduação em Computação da UFPel e seu Curso de Mestrado em Computação (aberto em 2011) e também fortalecer a pesquisa nas áreas de microeletrônica e codificação de vídeos no Grupo de Arquiteturas e Circuitos Integrados (GACI) da UFPel.
Outro objetivo deste projeto ampliar as relações de colaboração e cooperação com o Karlsruhe Institute of Technology - KIT (Alemanha), a Universidade de Coimbra – UC (Portugal), com o Instituto Politécnico de Leiria – IPL (Portugal), com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense (Brasil), com a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Brasil).
Este projeto também tem por objetivo contribuir para a geração de recursos humanos qualificados no nível de graduação e pós-graduação nas áreas de microeletrônica e codificação de vídeos, que são áreas estratégicas para o país.
em FPGA e em standard-cells das ferramentas de codificação do HEVC. Em todos os casos, o objetivo é ampliar a eficiência do projeto de hardware em três eixos principais: (1) a redução da complexidade dos algoritmos para reduzir o custo do projeto em hardware; (2) a exploração de paralelismo para possibilitar o processamento de vídeos de elevada resolução em tempo real e (3) o controle e a redução do consumo de energia e potência para viabilizar aplicações em dispositivos móveis.
Também é objetivo deste projeto contribuir para consolidar o Programa de Pós-Graduação em Computação da UFPel e seu Curso de Mestrado em Computação (aberto em 2011) e também fortalecer a pesquisa nas áreas de microeletrônica e codificação de vídeos no Grupo de Arquiteturas e Circuitos Integrados (GACI) da UFPel.
Outro objetivo deste projeto ampliar as relações de colaboração e cooperação com o Karlsruhe Institute of Technology - KIT (Alemanha), a Universidade de Coimbra – UC (Portugal), com o Instituto Politécnico de Leiria – IPL (Portugal), com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense (Brasil), com a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Brasil).
Este projeto também tem por objetivo contribuir para a geração de recursos humanos qualificados no nível de graduação e pós-graduação nas áreas de microeletrônica e codificação de vídeos, que são áreas estratégicas para o país.
Equipe do Projeto
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
BIANCA HERRMANN WASKOW | 12 | 01/08/2018 | 31/07/2019 |
BRUNO ZATT | 2 | 02/01/2014 | 30/12/2016 |
CÁSSIO RODRIGO CRISTANI | 16 | 02/01/2014 | 30/06/2014 |
DANIEL MUNARI VILCHEZ PALOMINO | 8 | 12/03/2014 | 30/12/2016 |
DIEISON SOARES SILVEIRA | 20 | 02/01/2014 | 31/07/2014 |
EDUARDO AMARO DA ROSA | 12 | 01/03/2018 | 31/07/2019 |
FABIANE KONRAD REDIESS | 10 | 02/01/2014 | 31/07/2014 |
FABRÍCIO NEITZKE FERREIRA | 20 | 31/12/2016 | 06/08/2019 |
GIOVANNI D'AVILA DE AVILA | 12 | 01/08/2016 | 31/07/2017 |
GUILHERME DIAS LAGEMANN | 12 | 01/08/2017 | 31/07/2018 |
GUILHERME POVALA | 20 | 01/01/2017 | 06/08/2019 |
GUILHERME POVALA | 12 | 01/08/2014 | 29/02/2016 |
GUILHERME RIBEIRO CORRÊA | 12 | 31/12/2016 | 06/08/2018 |
GUSTAVO FREITAS SANCHEZ | 10 | 02/04/2014 | 01/03/2015 |
GUSTAVO FREITAS SANCHEZ | 20 | 02/01/2014 | 31/07/2014 |
HENRIQUE DO AMARILHO MAICH | 16 | 02/01/2014 | 31/07/2014 |
IAGO COELHO STORCH | 12 | 01/08/2018 | 28/02/2019 |
IAGO COELHO STORCH | 12 | 01/08/2016 | 31/07/2017 |
JOSÉ CLAUDIO DE SOUZA JUNIOR | 12 | 01/08/2014 | 30/09/2014 |
JOÃO VÍTOR VALENTE TAROUCO DE OLIVEIRA | 12 | 01/10/2014 | 31/07/2015 |
JULIO CARLOS BALZANO DE MATTOS | 1 | 02/01/2014 | 30/12/2016 |
LUAN PIZZAMIGLIO AUDIBERT | 12 | 02/01/2014 | 30/12/2016 |
MARCEL MOSCARELLI CORRÊA | 10 | 02/04/2014 | 01/03/2015 |
MARCELO SCHIAVON PORTO | 2 | 02/01/2014 | 30/12/2016 |
MARIANA UCKER | 12 | 01/08/2017 | 31/07/2018 |
MATEUS TERRIBELE LEME | 12 | 01/08/2016 | 31/07/2017 |
MÁRIO ROBERTO DE FREITAS SALDANHA | 10 | 31/12/2016 | 06/08/2019 |
MÁRIO ROBERTO DE FREITAS SALDANHA | 12 | 01/08/2015 | 30/09/2015 |
MÁRIO ROBERTO DE FREITAS SALDANHA | 12 | 01/08/2014 | 31/07/2015 |
PAULO HENRIK RIBEIRO GONÇALVES | 12 | 01/08/2016 | 31/07/2017 |
RUHAN AVILA DA CONCEIÇÃO | 20 | 01/01/2017 | 06/08/2019 |
RUHAN AVILA DA CONCEIÇÃO | 16 | 02/01/2014 | 31/07/2014 |
THIAGO LUIZ ALVES BUBOLZ | 12 | 01/08/2017 | 31/07/2018 |
VINICIUS SIGNORI FURLAN | 12 | 01/11/2015 | 31/07/2016 |
ÂNDRIO FERREIRA DE ARAUJO CAMPOS | 16 | 01/08/2013 | 31/03/2015 |
ÂNDRIO FERREIRA DE ARAUJO CAMPOS | 16 | 02/01/2014 | 31/07/2014 |
ÍTALO DOMBROWSKI MACHADO | 12 | 01/08/2015 | 31/07/2016 |
ÍTALO DOMBROWSKI MACHADO | 12 | 01/04/2015 | 31/07/2015 |
Fontes Financiadoras
Sigla / Nome | Valor | Administrador |
---|---|---|
CNPq | R$ 94.153,96 | |
FAPERGS (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul) | R$ 49.971,10 | |
FINEP | R$ 318.668,00 |