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Masterarbeit, Diplomarbeit:

Adaptive Radialentzerrung in einem Region of Interest-Videoencoder

Im Rahmen des Projekts Region of Interest based Coding

Beschreibung

Zur niedrigbitratigen Übertragung von HDTV Luftbildaufnahmen wurde ein "Regionen von Interesse" (ROI) basiertes Übertragungsverfahren entwickelt.

Anstatt wie standardisierte Verfahren jedes Videobild komplett zu übertragen (bzw. zu prädizieren), werden nur tatsächlich neu hinzugekommene Bereiche jedes Bildes ("new areas") codiert und übertragen.

Dadurch geht jedoch jegliche Bewegungsinformation im decodierten Bild verloren. Um bewegte Objekte ebenfalls übertragen zu können, wurde zusätzlich ein Bewegungsdetektor ("Moving Object Detector") implementiert.

Lediglich Bildblöcke die neue Bereiche oder bewegte Objekte enthalten, werden letztlich übertragen, wodurch die Datenrate auf weniger als ein Viertel dessen, was standardisierte Verfahren wie AVC leisten können, gesenkt werden konnte.

Blockschaltbild eines ROI-Encoders
Abbildung 1: Blockschaltbild eines "Regionen von Interesse"-basierten Codiersystems


Zur Decodierung eines solchen Datenstroms ist ein spezieller Decoder nötig, der die jeweils neuen Bildbereiche sowie die zusätzlich übertragenen Blöcke mit bewegten Objekten korrekt an das vorherige Bild an- bzw. einfügt. Aus dem so entstandenen Mosaik kann schließlich wieder eine Videodatei erstellt werden.

Prinzip der 'new area'-Codierung
Abbildung 2: Prinzip der Decodierung eines "Regionen von Interesse"-codierten Datenstroms


Enthält die Eingangsvideosequenz jedoch Abbildungsfehler wie eine Radialverzerrung, schlägt die Decodierung fehl, da durch diesen linsenbedingten Abbildungsfehler gleiche Bildinhalte (z.B. Häuser) am Bildrand anders "verzerrt" dargestellt werden als in der Bildmitte. Dadurch wiederum können gleiche Bildinhalte aus unterschiedlichen Bildern nicht mehr passgenau aneinandergefügt werden.

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine adaptive Radialentzerrung mit dem Ziel einer automatischen Bildkorrektur entwickelt und in den vorhandenen ROI-Videoencoder implementiert werden.
Software zur Region-of-Interest Codierung sowie zur manuellen Radialentzerrung ist bereits vorhanden und soll als Grundlage der Arbeit verwendet werden.

Voraussetzungen

Kenntnisse in C/C++ sind notwendig, da bereits vorhandene Software in diesen Programmiersprachen vorliegt.

Kenntnisse der Videocodierung sind wünschenswert.

Einarbeitung als Hiwi möglich, Implementierung als Hiwitätigkeit nach Absprache ggf. möglich!

Ansprechpartner: Holger Meuel