Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiter: Dipl.-Ing. Natalia Gavrilova
Laufzeit: 04.2001 - 12.2003
Finanzierung: Industrie
Publikationen: hier
Stichworte: MPEG-7, inhaltsbasierter Zugriff, CBIR (content-based image retrieval), Bilddatenbanken

MPEG-7 is ein aktueller Standard, der eine inhaltsbasierte Suche in Bilddatenbanken unterstützt. Bei der Datenbankerstellung werden Merkmale aus jedem Bild extrahiert und als Beschreibungen zusammen mit den Bildern gespeichert. Für die Suche werden dann nicht mehr die Bilder selbst, sondern ihre Beschreibungen benutzt. Der MPEG-7 Standard legt die Form solcher Beschreibungen fest. In diesem Projekt wird ein Suchalgorithmus entwickelt, der aufgrund der Bildbeschreibungen im MPEG-7 Format ähnliche Bilder in Photo- und Videosammlungen wiederfindet.

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiter: Dipl.-Ing. R.M. Finke
Laufzeit: seit 05.1998
Finanzierung: TUHH
Pulikationen: hier
Stichworte: Prozessorsimulation, Leistungsmodelle, MPEG-4

In portablen Multimediageräten - wie z.B. UMTS-Handy, Notebook, Personal Data Assistant (PDA) - sollen zuküftig immer leistungsfähigere Anwendungen realisiert werden (TV-Broadcast, Videotelefonie, etc). Dafür werden durchsatzstarke Prozessoren mit geringer Leistungsaufnahme benötigt, da die verfügbare Energie durch Gewichtsrestriktionen beschränkt ist.

In diesem Projekt werden Methoden und Werkzeuge zur Leistungsanalyse und -reduktion auf algorithmischer Ebene erforscht. Dazu wird der physikalisch messbare Leistungsverbrauch auf die ausgeführte Software (Daten, Instruktionen und Steuersignale) abgebildetet. Dadurch kann der Suchraum für energetisch günstigere Implementierungen erheblich eingeschränkt werden.

Das Projekt beschäftigt sich mit folgenden Teilaspekten:

• Redundanzreduktion: Arithmetische Einbettung
• Irrelevanzreduktion: Nichtlineare Quantisierung (Bild)
• Vermeidung von Implementierungsoverhead: Optimierung der Speicherzugriffe

16-fach überhöhtes Differenzbild aus Original und quantisiertem Bild. Geschätzte Reduktion des relativen dynamischen Leistungsverbrauchs ca. 15 %

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiter: Dipl.-Ing. M. Lüdicke
Laufzeit: 12.1996 - 12.2000
Finanzierung: Industrie
Publikationen: hier
Stichworte: Fehlerverdeckung, Bewegungsestimation, statistische Verfahren, Interpolationsverfahren, MPEG-2, MPEG-4

Im Bereich der Konsumelektronik nimmt der Wunsch nach portablen Multimediaendgeräten in der letzten Zeit beständig zu. Der damit verbundene Datentransfer über z.T. stark verrauschte und unzuverlässige Kanäle kann bei annähernd redundanzfreien Daten, wie z.B. einem MPEG-Datenstrom, trotz eines Fehlerschutzes durch eine Kanalcodierung zu Restfehlern am Eingang des Quellendecoders führen. Die in MPEG-Datenströmen verwendeten Variablen Längencodes (VLCs) können im Fehlerfall i.d.R. nicht mehr eindeutig decodiert werden, woraus deutlich sichtbare Fehler in der decodierten Bildsequenz resultieren. In der Literatur werden Verfahren, welche solche Fehler verdecken, als "Error Concealment Techniques" bezeichnet.

Die decodierten MPEG-Datenströme erhalten einen großen Anteil an Redundanz, sowohl örtlich als auch zeitlich. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sind verschiedene Verfahren des Error Concealment entwickelt und untersucht worden, welche auf Bewegungsestimation, statistischen Verfahren und Interpolationsverfahren basieren.

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiterin: Dipl.-Ing. N. Gavrilova
Laufzeit: 1.1999 - 12.1999
Finanzierung: Industrie
Publikationen: hier
Stichworte: Transcodierung, DV, MPEG-2, Artefakte, Bildqualität, Bitrate, Quantisierung

Bei einem digitalen Videorecorder besteht die Notwendigkeit, die Datenströme von DV nach MPEG-2 zu transcodieren. Dabei entstehen zahlreiche Artefakte im Ausgangsbild, insbesondere infolge einer sehr niedrigen erwünschten Bitrate bei MPEG. Diese Artefakte und deren Ursachen sollen studiert werden, so daß durch eine sinnvolle Auswahl der MPEG-spezifischen Codierungsparameter eine möglichst hohe Ausgangsbildqualität erreicht wird.

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiterin: Dipl.-Ing. N. Gavrilova
Laufzeit: 1.2000 - 12.2001
Finanzierung: Industrie
Publikationen: hier
Stichworte: TriMedia, MPEG-4, TSSA

Es handelt in diesem Projekt um die Entwicklung eines MPEG-4 Systems zur Demonstration von Error Concealment und Error Resilience Tools. Das Demonstratorsystem enthält einen MPEG-4 Encoder und einen Decoder und simuliert einen fehlerhaften Übertragungskanal. Das System wird auf dem Multimediaprozessor TriMedia mittels der TSSA (TriMedia Streaming Software Architecture) implementiert, so dass die einfache Wiederverwendbarkeit der Softwaremodule sichergestellt ist.