Örtliche-Zeitliche Bildqualitätsverbesserung durch iterative Optimierungsstrategien - Artefaktreduktion und Superresolution
Forschungsprojekt des Arbeitsgebiets Schaltungen der Informationsverarbeitung
In den letzten Jahren hat sich die Anzahl an digitalen Quellen zur Abspiel auf verschiedenen Displays erheblich gewandelt. Vor wenigen Jahren war die Zuspielung des Videosignals alleine in Standard-Auflösung (720x576 Pixeln bei 50 Hz) üblich. Inzwischen besitzen Zuspielquellen ganz unterschiedliche Auflösungen und Qualitäten. Die Bandbreite reicht dabei von Auflö-
sungen im Bereich von QCIF oder kleiner, wie sie z.B. auf Web-Portalen üblich ist, über SD-Video mit unterschiedlichen Datenraten (DVB-T, DVB-C, DVB-S) bis hin zu HD oder selbst höheren Auflösungen. Da sich aber der Endverbraucher an die hohe Qualität von HDTV gewöhnt hat, besteht nun der Wunsch danach, die Bildqualität der anderen Quellen deutlich zu erhöhen und so einen zumindest HD ähnlichen Eindruck zu erzielen. Bedingt durch die stark unterschiedliche Qualität des Eingangsmaterials steigt auch die Anforderung an die Signalverarbeitung im Endgerät, die sich durch eine größere Adaptivität auszeichnen muss. Besonders attraktive sind dabei iterative Optimierungsstrategien, die basierend auf Bildmodellen die Bildqualität schrittweise verbessern. Diese Verfahren leiten sich aus mathematischen Ansätzen ab und es lässt sich zeigen, dass sich diese zu pixelweise arbeitenden Operatoren entwickeln lassen, was eine schnelle und einfache Lösung aber auch eine bildgerechte Interpretation der Funktionsweise ermöglicht. Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der Möglichkeiten dieser Verfahren, die Beurteilung ihrer Qualität auch im Vergleich zu gebräuchlichen Standardverfahren und die Verbesserung der mathematischen Ansätze durch Einbringen konzeptionsbedingter Verbesserungen.
Literatur
M. Richter, M. Brüggemann, H. Schröder, R. Kays:
- Feature Analysis Based Super-Resolution for Video Signal Processing. Angenommen zur Publikation: 14th ITG Conference on Electronic Media 2011, Dortmund, März 2011
Richter, M.; Dolar, C.; Schröder,H.:
- Rekursive und direkte Verfahren in der Artefaktreduktion. FKTG Jahrestagung 2010, Hamburg, Mai 2010
Richter, M.; Dolar, C.; Schröder,H.:
- Coding Artifact Reduction by Temporal Filtering. IEEE Internat. Symposium on Consumer Electronics (ISCE 2009), Kyoto, Japan, Mai 2009
Dolar, C.; Richter, M.; Schröder,H.:
- Total Variation Regularization Filtering for Video Signal Processing. IEEE Internat. Symposium on Consumer Electronics (ISCE 2009), Kyoto, Japan, Mai 2009
Dolar, C.; Richter, M.; Schröder,H.:
- Total Variation Regularization for Video Signal Processing Applications. ITG Fachtagung für Elektronische Medien "Systeme, Technologien, Anwendungen", 13. Dortmunder Fernsehseminar, Dortmund, März 2009
Schlagworte
Superresolution, Artefaktreduktion, Optimierungsstrategien, iterative Verarbeitung
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Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.
Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 15- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.
Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.