Multi Media Signal Processing MSP - Einzelansicht

Das Seminar gibt einen vertieften Einblick in die Signalverarbeitung sog. Multimediadaten.

Im Wesentlichen werden von den Studierenden im Laufe des Semesters alle Konzepte vertieft, die erforderlich sind, um Bild-, Video- und Audiodaten zu komprimieren und
die u.a. die Grundlage für die Geschäftsmodelle aller aktuellen Streamingdienste , wie YouTube, Spotify, Netflix, etc. darstellen.

In der ersten Veranstaltung findet eine Einführung der Themen und die Themenvergabe für die zu haltenden Vorträge statt.

Vortragsthemen sind z.b. :

• Informationstheorie (Informationsgehalt, Relevanz, Irrelevanz)
• Entropiecodierung, Nachrichtenkanal
• Abtastung, Quantisierung
• Transformation (Fourier, DCT, …)
• Prädiktion (Vorhersage)
• Audiocodierung / Standards, z.B. MP3
• Einzelbildcodierung / Verfahren und Standards (JPEG)
• Videocodierung Grundlagen
• Standards der Videocodierung

Neben den Vorträgen ist pro Thema eine kurze Ausarbeitung zu erstellen.
Nachfolgend werden, nach Terminabsprache, die Einzelthemen als Vortrag dem Auditorium vorgetragen.
Zum Ende des Semesters findet eine zusammenfassende Diskussion aller Themen statt

Folgende Literatur kann als begleitende Information zum Seminar herangezogen werden:

• Ohm, J.-R.: Digitale Bildcodierung, Springer-Verlag
• Rao K.R.: Techniques & Standards for Image, Video & Audio Coding, Prentice Hall
• Ohm, J.-R.: Multimedia Communications Technology, Springer-Verlag
• Wang, Y. et al.: Video Processing and Communications, Prentice Hall
• Rao K.R. et al.: The transform and data compression handbook, CRC Press
• Watkinson: MPEG-2, Focal Press 1999
• Pennebaker, W.B. et al.: JPEG still image compression standard, NY
• Mitchell J. L. et al.: MPEG Video Compression Standard. Chapman and Hall
• Taubman, D.S. et al.: JPEG2000, Kluwer Academics Publishers,
• Richardson I.: H.264 and MPEG-4 Video Compression, Wiley & Sons
• Strutz T.: Bilddatenkompression, 3. Auflage, Vieweg-Verlag

Achtung:

Aufgrund der aktuellen Corona-Lage wird die Art und Durchführung der Veranstaltung per Email bekannt gegeben. Bitte tragen Sie sich entsprechend in die Teilnehmerliste ein, damit ich mit Ihnen Kontakt treten kann.

Die erste Lehrveranstaltung wird dann am 28.4. per Videochat stattfinden. Die notwendigen Links dazu werde ich per Email an die eingetragenen Teilnehmer verschicken.

Das Seminar richtet sich an Studierende im Bachelor und Masterstudiengang der Informatik, die einen speziellen Interessenschwerpunkt im Bereich der technischen Informatik haben.

Die Gesamtnote für 3LP ergibt sich zu 70% aus einem benotetem Vortrag und 30% der Note für die Ausarbeitung.

Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Video- und Audiokompressionsverfahren in ihrer Funktion und den verwendeten Qualitätsparametern zu beurteilen und in Abhaängigkeit vom jeweiligen Einsatzgebiet entsprechend einzusetzen.

Hierzu gehört die erlebbare Gegenüberstellung von Parameteren wie z.B. Bitrate, Latenz oder z.B. der Größe eines komprimierten Videosignals.

Folgende Lerninhalte sollen dabei vermittelt werden:

• Darstellung der grundlegenden Algorithmen und Verfahren der Signalverarbeitung von Multi Media Daten
• Verständnis der Codierungs- und Kompressionsverfahren für Audio-, Bild und Videodaten
• Überblick über die aktuellen Standards zur Kompression von Audio-, Bild und Videodaten, wie z.B. MPEG-1,2,4, H.264, HEVC, VVC, MP3 und weitere
• MPEG / ITU Audio und Videocodierung
• Vermittlung implementierungsspezifischer Details der unterschiedlichen Verfahren und Standards

Die Veranstaltung ist von besonderem Interesse für Studierende, die sich mit den technischen Aspekten der Übertragung, Speicherung und Kompression von sog. Multimediadaten beschäftigen wollen.