Lehrstuhl für
Multimediakommunikation und Signalverarbeitung
Prof. Dr.-Ing. André Kaup

Hybride Fehlerverschleierung bei mobilem Mehrfachempfang digitaler TV-Signale

Betreuer:Dr.-Ing. Tobias Tröger
Hochschullehrer:Prof. Dr.-Ing. André Kaup
Student:Sascha Dick
Beginn:10.05.2010
Ende:31.01.2011
Datei:Abschlussarbeit-PDF
Info:Bei mobilem Empfang digitaler Fernsehsignale treten häufig Paketfehler auf. Diese führen bei der Decodierung des fehlerhaften Fernsehsignals zu Block- oder Zeilenverlusten. Zur Rekonstruktion verlorener Bildbereiche werden bislang üblicherweise zeitliche und/oder örtliche Fehlerverschleierungsverfahren eingesetzt. Diese Ansätze erzielen meist jedoch nur unzu-reichende Rekonstruktionsqualität.

Zukünftig werden mobile Fernsehempfangsgeräte nicht nur einen, sondern mehrere TV-Stan-dards (z.B. DVB-T und DVB-H) unterstützen. Folglich liegen am Empfänger zeitgleich mehrere Repräsentationen eines ausgewählten Fernsehprogramms vor. DVB-T-Signale zeichnen sich meist durch hohe örtliche Auflösung und ansprechende Bildqualität aus, sind aber aufgrund unzureichender Fehlerschutzverfahren häufig fehlerbehaftet. Verlustbereiche können durch die seit 2008 bekannte Inter-Sequenz-Fehlerverschleierung (ISFV) effizient und hochqualitativ rekonstruiert werden, indem korrespondierende Bildinformationen eines fehlerrobusten Refe-renzsignals (z.B. eines DVB-H-Signals) eingefügt werden. Da die Rekonstruktionsqualität jedoch maßgeblich von der Bildqualität des Referenzsignals abhängt, können herkömmliche zeitliche Verschleierungsansätze für niedrige Bitraten unter Umständen bessere Ergebnisse er-zielen. Zur Schätzung von Bewegungsvektoren wird bei diesen Verfahren meist die Ähnlichkeit der Bildpunkte maximiert, die den verlorenen Block bzw. den Kandidatenblock umgeben.

Um die Rekonstruktionsqualität insbesondere bei hoher Kompression des Referenzsignals zu verbessern, erhält Herr Dick die Aufgabe, die Inter-Sequenz-Fehlerverschleierung mit zeitlichen Verschleierungsansätzen auf Blockebene zu kombinieren. In einem ersten Schritt dieser Arbeit sollen dazu anhand einer Literaturrecherche geeignete zeitliche Verschleierungsverfahren ermittelt und implementiert werden. Zur hybriden Fehlerverschleierung soll im Weiteren ein robustes Entscheidungskriterium entwickelt werden, anhand dessen ein verlorener Block entweder zeitlich oder durch ISFV verschleiert wird. Ein Schwerpunkt der Arbeit soll darin bestehen, die bei der hybriden Verschleierung eingesetzten zeitlichen Verfahren so zu erweitern, dass die mittels ISFV re¬konstruierten Bildblöcke bei der Bewegungssuche berück-sichtigt werden. Der Einfluss dieser aus dem Referenzsignal eingefügten Bildpunkte und der umgebenden Bildinformationen soll durch eine Gewichtungsfunktion gesteuert werden. Dabei ist es wichtig, die Gewichtungsfunktion an die jeweilige Bildqualität des eingefügten Blocks anzupassen. Abschließend soll die erzielbare Rekonstruktionsqualität unter Berücksichtigung mehrerer Modelle für den Mehrfachempfang digitaler TV-Signale ermittelt werden.

Optional kann Herr Dick die Auswirkungen auf die Rekonstruktionsqualität der hybriden Fehler-verschleierung untersuchen, falls zur Bewegungsschätzung die mittels ISFV eingefügten Bild-blöcke in Subblöcke unterteilt werden oder falls die zu ermittelnden Bewegungsvektoren aus dem Referenzsignal vorgeschätzt werden.

Optional kann Herr Dick die Auswirkungen auf die Rekonstruktionsqualität der hybriden Fehler-verschleierung untersuchen, falls zur Bewegungsschätzung die mittels ISFV eingefügten Bild-blöcke in Subblöcke unterteilt werden oder falls die zu ermittelnden Bewegungsvektoren aus dem Referenzsignal vorgeschätzt werden.

Auf saubere Dokumentation der Arbeit und des Quellcodes wird besonderer Wert gelegt.
Typ:Studienarbeit
Status:Beendet