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

Erweiterung der Frequenzselektiven Extrapolation zur Reduktion von Blockartefakten

Betreuer:M.Sc. Nils Genser (Raum 01.178)
Hochschullehrer:Prof. Dr.-Ing. André Kaup
Info:

Zahlreiche Anwendungsgebiete in der Bild- und Videosignalverarbeitung erfordern ein schnelles und hochqualitatives Verfahren für die Bildfehlerverschleierung. Ein solches ist die am Lehrstuhl für Multimediakommunikation und Signalverarbeitung entwickelte Frequenzselektive Extrapolation (FSE).

Bei diesem Verfahren wird ein Modell des Signals aus orthogonalen Basisfunktionen erzeugt, welche im gesamten, betrachteten Bereich definiert sind. Dazu werden Funktionen der Diskreten Fourier-Transformation iterativ überlagert und somit ein Modell für die Rekonstruktion erzeugt. Nachdem die Basisfunktionen des Modells sowohl die bekannten, als auch die unbekannten Bereiche abdecken, erhält man automatisch eine Fortsetzung des Signals in die unbekannten Bereiche.

In der nachfolgenden Abbildung 1 wird die Verschleierung eines bekannten Bildes mit einer überlagerten Fehlermaske gezeigt. Hier liefert die FSE in der jetzigen Form bereits sehr gute visuelle Ergebnisse.

Abbildung 1: Links das Original, in der Mitte mit überlagerter Fehlermaske und rechts die Rekonstruktion

Allerdings weist das Verfahren noch Schwachstellen bei rechteckförmigen Verlustmustern an den Rändern auf (siehe Abbildung 2). Wie hier gut erkennbar ist, sind die Blöcke in der Differenzansicht noch deutlich sichtbar, so dass in dieser Arbeit nach Möglichkeiten gesucht werden soll, diese Randfehler weiter zu verkleinern und die Rekonstruktionsqualität im Gegenzug zu erhöhen.

Abbildung 2: Links das Original mit überlagerter Fehlermaske, in der Mitte die Rekonstruktion und rechts die Differenzansicht (Original zu Rekonstruktion, verstärkt)

In der Bachelorarbeit (auch als Forschungspraktikum möglich) sollen verschiedene Verfahren untersucht werden, mit deren Hilfe die Frequenzselektive Extrapolation verfeinert werden kann (Deblocking, Kombination mit anderen Extrapolationsverfahren, etc.). Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Reduktion von Randfehlern bei rechteckigen Verlustmustern, um damit die Rekonstruktionsqualität zu erhöhen.

 

Typ:Bachelorarbeit, Forschungspraktikum
Status:Angeboten