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TU Berlin

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Studentische Abschlussarbeiten

Generierung von High-Definition Videoinhalten mittels Superresolution/Upscaling
Zitatschlüssel 1353Fähse2012
Autor Stephan Fähse
Jahr 2012
Monat jan
Schule Technische Universität Berlin
Zusammenfassung Für die Erhöhung der Auflösung in Bildern bzw. Videos ist mit der Technik der Superresolution eine Vielzahl von Methoden gegeben, die einen anderen Ansatz als den einer herkömmlichen Interpolation folgen. Als Basis dienen mehrere niedrig aufgelöste Bilder, die gemeinsam ein hochauflösendes Bild formen. Dazu müssen die qualitativ schlechten Eingangsbilder angeglichen werden. Eine Bewegungsschätzung ermittelt zu einem Referenzbild Veränderungen und gleicht diese aus. Dieser Schritt ist für die Rekonstruktion hochauflösender Bilder grundlegend. Diese Arbeit nutzt für die Bewegungsschätzung ein Block-Matching-Verfahren, welches für jedes Video einsetzbar ist. Das hier entwickelte Verfahren "Bewegungskompensierte Superposition" macht sich die Idee der zeitlichen Filterung zu Eigen. Dabei werden zunächst die kompensierten Eingangsbilder auf die gewünschte Auflösung hoch skaliert, um dann über zeitliche Mittelung das hochauflösende Bild zu schaffen. Dadurch entsteht ein robustes Verfahren, welches weißes Rauschen und Quantisierungsrauschen vermindert. Als Nachbearbeitungsschritt ist ein Wiener-Kolmogoroff-Filter gesetzt, der verbleibende Störungen reduzieren soll. Begleitend zu den theoretischen Überlegungen zeigen experimentelle Teilergebnisse die Wirkungsweise, woraus sich ein Parametersatz für die genutzte Testsequenz ergibt. In einer Evaluierung werden das "Bewegungskompensierte Superposition"-Verfahren und andere bekannte Superresolution-Ansätze miteinander verglichen. Dabei liefert das entwickelte Verfahren unter Störeinflüssen gute Resultate. Die Wiener-Kolmogoroff-Filterung erzielt hingegen nicht diese Wirkung, da ein vereinfachter Entwurf herangezogen wurde.
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