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Context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC) decoding device and decoding method thereof
(2012-07-03)
Chang Tian-Sheuan
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Liao Yuan-Hsin
A context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC) decoding device and a coding method thereof are provided. The device comprises: a context memory address calculator, calculating an address identifying a memory location in a context model memory for storage of a context model in next cycle; a mixed context memory, in which the context model of the context memory address calculator is stored and from which the context model is read; a two-bin context adaptive binary arithmetic decoder, outputting several parameters for updating the range and offset of the context model, based on the context model of the mixed context memory and deciding several bins; and a binary syntax element comparator, judging whether a current binary sequence corresponds to the value of syntax elements, based on the bins so as to select a correct memory address.
e-Home核心技術之研究---子計畫四：低功耗視訊壓縮解壓縮矽智財(III)
(2006)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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交通大學電子工程系
E-Home核心技術之研究---子計畫四低功耗視訊壓縮解壓縮矽智財(I)
(2004)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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交通大學電子工程系
e-Home核心技術之研究-子計畫四：低功耗視訊壓縮解壓縮矽智財(II)
(2005)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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交通大學電子工程系
IVVS：智慧車用視訊雷達系統研發計畫---子計畫四：即時超高畫質車用視訊編碼
(2014)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
IVVS：智慧車用視訊雷達系統研發計畫---子計畫四：即時超高畫質車用視訊編碼(II)
(2016)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
IVVS：智慧車用視訊雷達系統研發計畫---子計畫四：即時超高畫質車用視訊編碼(II)
(2015)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
Selective motion vector prediction method, motion estimation method and device thereof applicable to scalable video coding system
(2014-02-11)
Li Gwo-Long
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Huang Hsiao-Shan
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Chang Tian-Sheuan
A selective motion vector prediction method and a motion estimation method and a device thereof applicable to a scalable video coding (SVC) system are disclosed. The selective motion vector prediction method includes the steps of performing an inter prediction to obtain a first motion vector prediction center; performing an inter-layer motion prediction to obtain a second motion vector prediction center; in the case the first and the second motion vector prediction center satisfying a preset condition, using the same reference data to calculate the rate-distortion costs for the inter prediction and the inter-layer motion prediction; and using the rate-distortion costs as a basis to select one of the inter prediction and the inter-layer motion prediction for applying to the SVC system. Thus, the same reference data is shared to enable reduced memory access in the process of coding and accordingly, reduced cost of and power consumption by memory access.
Video coding method using image data skipping
(2012-08-14)
Shih Yen-Chi
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Chang Tian-Sheuan
The present invention discloses the video coding method using image data skipping. Said method detects whether the encoded macro-block has to be skipped and terminated by a likelihood ratio test prior to mode decision. Therefore, the computation burden such as motion estimating and compensating can be properly eliminated. In one embodiment, the skipping likelihood ratio is composed of the encoded block and its predictions associated with the skipping displacement. While the decision threshold adapts according to the mode decision and detection statistics, the false detection and rate-distortion are substantially preserved.
助聽器微機電晶片系統---子計畫四：聽覺訊號處理硬體加速器(I)
(2006)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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交通大學電子工程系
應用於3D視訊多媒體之多核心微型通訊系統研究---子計畫五：高畫質多視角立體視訊核心技術研究(I)
(2010)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
隨著高畫質電視的蓬勃發展與成熟，下一世代的家庭娛樂隨著消費性立體顯示器的推陳出新，開始轉為著重發展於能更令人類身歷其境的立體視訊。然而，立體視訊相較於平面的二維視訊面臨更嚴峻的挑戰。第一，傳統平面視訊無法在立體顯示器上產生立體效果。現有轉換立體視訊方法多無法以即時方式進行，且立體效果十分有限。第二，良好立體視訊的產生，需要高準確度的深度視訊估測(depth estimation) 、虛擬視點視訊合成引擎 (view synthesis)，會耗費相當大量的複雜計算資源。第三，如同平面的二維視訊走向高畫值，立體視訊在高畫值的影像大小下，不單是計算資源大增，也伴隨著相當大量的資料傳輸，造成匯流排或記憶體頻寬難以負荷。針對以上的立體視訊轉換與其所帶來的高運算複雜度和高記憶體存取，本計畫將發展一個可產生立體視訊的設計，其設計主要分為三部分，並且分置於三年執行。第一部分，針對輸入為單視點的視訊處理，將現有的傳統二維視訊轉換為立體視訊。第二部分，針對輸入為二視點的視訊處理，將雙眼相機所擷取的視訊轉換為立體視訊，其轉換步驟包含高準確度的場景深度估測，以及對應的虛擬視點合成。第三部分，針對輸入為多視點的視訊處理，將針對先進的多相機系統所擷取的視訊轉換為立體視訊，其轉換步驟亦包含場景深度估測和虛擬視點合成。此部分可支援多視點的視訊，觀者可自由切換視點於視訊中。本計畫目標應用為現今人類追求的高畫質視訊作處理。針對其所帶來的於高運算複雜度和高記憶體存取之挑戰，發展適合平行處理實現的立體視訊處理的演算法，將之轉換為適於硬體加速與排程的硬體設計，並且特別針對記憶體的大量存取做考量，以達成即時運算。
應用於多視角立體視訊之多核心節能智慧超微型通訊系統研究---總計畫(I)
(2010)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
因應行動多媒體服務在「數量」與「畫質」需求的持續擴張，多視角3D 視訊技術成為全球多媒體產業的未來之星，同時，過去以大型基地台為主的行動通訊架構已逐漸無法滿足使用者的需求，，超微型基地台興起以熱點佈建(Hot-Spot Deployment)來省卻大型基地台並滿足傳輸覆蓋範圍之需求。因此，本計畫將針對節能多媒體智慧超微型通訊系統提供多串流寬頻立體視訊服務之應用，透過最佳化的方式，開發一套具能源效益的可重置多核心運算平台。此超微型通訊系統上須有效解決高畫質多視角立體視訊處理所需的龐大運算，並提供足夠頻寬的多使用者的傳輸服務。故所開發之多核心平台應具備可同時處理「多視角立體視訊」、「多串流多模式低干擾網路管理」與「可重置多串流多天線無線訊號處理」，並提供總頻寬至少3G bps 的多媒體服務，此外平台也針對「應用特性」做以「記憶體儲存為中心」之可重置化的高可靠度多核心傳輸管理與資源最佳化，藉由階層式記憶體管理及功率控管，並結合跨階層的軟硬共同設計達至系統效能的最佳化。
應用於立體視訊之智慧型通訊系統研究---子計畫一：視覺感知導向之高畫質立體視訊技術研究( III )
(2013)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
應用於立體視訊之智慧型通訊系統研究-子計畫一：視覺感知導向之高畫質立體視訊技術研究( I )
(2011)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
隨著高畫質電視的蓬勃發展與成熟，下一世代的家庭娛樂隨著消費性立體顯示器的推陳出新，開始轉為著重發展於能更令人類身歷其境的立體視訊。然而，立體視訊相較於平面的二維視訊面臨更嚴峻的挑戰:固定的視角、大量的複雜計算資源、舒適的立體視覺感知。針對以上的立體視訊轉換與其所帶來的高運算複雜度和高記憶體存取，本計畫將發展一個視覺感知導向可產生高畫質立體視訊的設計，並支援HD1080p每秒60畫面的運算速度。在本計劃的第一年，我們完成了密集計算視差估測演算法分析與設計，單視角視訊合成演算法的分析與設計，人眼立體視覺感知特性與立體顯示器之文獻分析。對視差估測，我們提出取樣式比對法減低計算量，與適合硬體的成本擴散法以減低記憶體使用量，硬體實現結果可達95frames/sec 以支援三視角HD1080p的輸出，並只需1645k邏輯閘與59.4KB SRAM，並可和現有最佳結果有類似的品質。對視角視訊合成，我們提出以行為基礎的管線化結構以節省記憶體使用量，硬體實現結果可達94.5frames/sec 以支援HD1080p的輸出，並只需142.9k邏輯閘與54.72KB SRAM，並可和現有最佳結果有類似的品質。
應用於立體視訊之智慧型通訊系統研究-子計畫一：視覺感知導向之高畫質立體視訊技術研究(2/3)
(2012)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
適用於無線視訊娛樂之多系統融合及節能技術---子計畫五：適用於無線視訊娛樂之新世代可調式視訊技術研究(I)
(2007)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
隨著在視訊技術、網路、和計算能力的快速進展，透過無線網路傳送的視訊娛樂應用，也越來越重要。然而，無線網路的連線協定多樣化，頻寬變化相當大，不利確保視訊娛樂的傳送品質，此外，視訊娛樂內容可能由各種不同能力的終端設備做存取，小如只具備小螢幕、有限計算能力與電力的手機，大至功能強大的高畫質電視，所需計算能力、記憶體大小、頻寬分配與傳輸保護也大不相同。為滿足此需求，MPEG 和ITU-T 擴展MPEG-4 AVC/H.264 成為scalable video coding (SVC)。然而，雖然SVC 的multi-layer structure 可帶來種種好處達成有效率的壓縮，卻也為SVC 帶來比已經相當複雜的H.264 還要高上數倍的計算量與記憶體存取，因此，如何以硬體實現加速運算，為目前相當重要之研究方向。本計畫將開發基於H.264/AVC 的SVC 矽智財技術，包含了baseline profile 和high profile。目標應用為在透過無線傳輸的低功耗手持行動裝置(baseline profile@640×480× 30fps)，或是HDTV (high profile@1280×720×30fps)的視訊娛樂服務，並能根據目前頻寬和電力狀況調整視訊編解碼，以達最佳的觀賞品質。由於SVC 具有畫面大小、畫面速率與SNR 可調適性，如何處理這些可調適性帶來的複雜度與資料相依性，適當安排硬體排程，為一研究重點。此外，配合多變的無線網路，納入channel coding 的保護至video coding 整體考量，依據不同layer 重要性給與不同保護，使達成最佳rate distortion。而由於此設計可以應用在可攜式裝置或是被整合在更複雜的SoC 設計內，設計低功率架構或發展適合硬體的快速演算法減少功率消耗也將是一個很重要研究重點。由於視訊資料龐大，60%功率消耗是記憶體上，因此在設計重點將特別考量降低記憶體存取需求和緩衝器大小，並以此為準則設計datapath。最後為完整驗證欲達成的功能與耗電量，將以晶片製作驗證設計。
適用於無線視訊娛樂之多系統融合及節能技術---子計畫五：適用於無線視訊娛樂之新世代可調式視訊技術研究(II)
(2008)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所
適用於無線視訊娛樂之多系統融合及節能技術---子計畫五：適用於無線視訊娛樂之新世代可調式視訊技術研究(III)
(2009)
張添烜
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Chang Tian-Sheuan
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國立交通大學電子工程學系及電子研究所