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

Entwicklung und Evaluation einer Testumgebung für die Frequenzselektive Rekonstruktion und ihre Erweiterungen

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 Bildrekonstruktion oder -fehlerverschleierung. 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 Bildbereich definiert sind. Dazu werden Funktionen der Diskreten Fourier-Transformation iterativ überlagert und somit ein Modell für die Rekonstruktion erzeugt. Nachdem die Basisfunktionen des Modells die bekannten und unbekannten Bereiche abdecken, erhält man automatisch eine Fortsetzung des Signals in die unbekannten Bereiche (siehe Abbildung 1).

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


Die FSE wird und wurde stetig weiter untersucht um neue Erweiterungen für spezifische Problemstellungen zu entwickeln. So existieren bereits jetzt unterschiedliche Anpassungen um zum Beispiel angepasst für die jeweils auftretenden Fehlermuster zu rekonstruieren und so eine höhere Rekonstruktionsqualität zu erzielen. Auch die Rekonstruktionszeit konnte bereits reduziert werden, indem je nach Bildinhalt mehr oder weniger Aufwand aufgewendet wird. So lässt sich ausnutzen, das sich homogener Inhalt besonders leicht und schnell rekonstruieren lässt. Des Weiteren existieren mehrere Bearbeitungsreihenfolgen der unterschiedlichen Blöcke, um damit auch eine unabhängige und hochparallele Rekonstruktion voneinander zu ermöglichen.

In der Bachelorarbeit (auch als Forschungspraktikum möglich) sollen nun die bisher entwickelten Erweiterungen in die ursprüngliche Frequenzselektive Rekonstruktion eingefügt werden. So soll eine strukturierte Implementierung entwickelt werden, welche es ermöglicht die unterschiedlichen Erweiterungen über Schalter zu steuern. Anschließend soll diese ausführlich für eine große Zahl an Bildern, unterschiedliche Verlustmuster und FSE-Parameter getestet werden. Als Folge lassen sich so je nach Problemstellung Empfehlungen für eine pareto-optimale Rekonstruktion angeben.

Typ:Bachelorarbeit, Forschungspraktikum
Status:Angeboten