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
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.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
BIANCA HERRMANN WASKOW1201/08/201831/07/2019
BRUNO ZATT202/01/201430/12/2016
CÁSSIO RODRIGO CRISTANI1602/01/201430/06/2014
DANIEL MUNARI VILCHEZ PALOMINO812/03/201430/12/2016
DIEISON SOARES SILVEIRA2002/01/201431/07/2014
EDUARDO AMARO DA ROSA1201/03/201831/07/2019
FABIANE KONRAD REDIESS1002/01/201431/07/2014
FABRÍCIO NEITZKE FERREIRA2031/12/201606/08/2019
GIOVANNI D'AVILA DE AVILA1201/08/201631/07/2017
GUILHERME DIAS LAGEMANN1201/08/201731/07/2018
GUILHERME POVALA2001/01/201706/08/2019
GUILHERME POVALA1201/08/201429/02/2016
GUILHERME RIBEIRO CORRÊA1231/12/201606/08/2018
GUSTAVO FREITAS SANCHEZ1002/04/201401/03/2015
GUSTAVO FREITAS SANCHEZ2002/01/201431/07/2014
HENRIQUE DO AMARILHO MAICH1602/01/201431/07/2014
IAGO COELHO STORCH1201/08/201828/02/2019
IAGO COELHO STORCH1201/08/201631/07/2017
JOSÉ CLAUDIO DE SOUZA JUNIOR1201/08/201430/09/2014
JOÃO VÍTOR VALENTE TAROUCO DE OLIVEIRA1201/10/201431/03/2015
JULIO CARLOS BALZANO DE MATTOS102/01/201430/12/2016
LUAN PIZZAMIGLIO AUDIBERT1202/01/201430/12/2016
LUCAS PEREIRA CAVALINI1201/04/201531/07/2015
MARCEL MOSCARELLI CORREA1002/04/201401/03/2015
MARCELO SCHIAVON PORTO202/01/201430/12/2016
MARIANA UCKER1201/08/201731/07/2018
MATEUS TERRIBELE LEME1201/08/201631/07/2017
MÁRIO ROBERTO DE FREITAS SALDANHA1031/12/201606/08/2019
MÁRIO ROBERTO DE FREITAS SALDANHA1201/08/201530/09/2015
MÁRIO ROBERTO DE FREITAS SALDANHA1201/08/201431/07/2015
PAULO HENRIK RIBEIRO GONÇALVES1201/08/201631/07/2017
RUHAN AVILA DA CONCEIÇÃO2001/01/201706/08/2019
RUHAN AVILA DA CONCEIÇÃO1602/01/201431/07/2014
THIAGO LUIZ ALVES BUBOLZ1201/08/201731/07/2018
VINICIUS SIGNORI FURLAN1201/11/201531/07/2016
ÂNDRIO FERREIRA DE ARAUJO CAMPOS1601/08/201331/03/2015
ÂNDRIO FERREIRA DE ARAUJO CAMPOS1602/01/201431/07/2014
ÍTALO DOMBROWSKI MACHADO1201/08/201531/07/2016
ÍTALO DOMBROWSKI MACHADO1201/04/201531/07/2015

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CNPqR$ 94.153,96
FAPERGS (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul)R$ 49.971,10
FINEPR$ 318.668,00

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