Projektgruppen


Watermarking und Videokompression (WV)

2004/2006

Der Wandel von der klassischen analogen zur digitalen Fotografie führte in den vergangenen Jahren zu zahlreichen vorteilhaften Neuerungen. Bilder und Videos lassen sich einfacher und mit höherer Qualität erstellen als je zuvor. Verbreitung und Vervielfältigung digitaler Inhalte erfolgen ohne Qualitätsverlust. Die Nachbearbeitung erfordert keine Spezialkenntnisse oder aufwändige Ausrüstung und ist trotzdem bildpunktgenau. Jedoch können gerade diese Neuerungen auch unangenehme Nachteile mit sich bringen. So können digitale Bilder und Videos mit einfachen Mitteln unnachweisbar inhaltlich verändert werden. Der Einsatz von Bildern und Videos als Beweismittel vor Gericht ist daher allgemein schwierig.

Um beispielsweise dem Wartungsmonteur im Instandhaltungsszenario die Möglichkeit zu geben, seine erbrachte Reparaturleistung in Bild und Video beweiskräftig zu dokumentieren, müssen die aufgenommenen Daten vor der übertragung bzw. Archivierung gegen Fälschung gesichert werden. Zu diesem Zweck wurde ein manipulationssicheres Verfahren für Bild- und Videodaten entwickelt, mit dessen Hilfe unerlaubte nachträgliche Veränderungen am Datenmaterial erkannt werden können.

Einen weiteren Aufgabenschwerpunkt stellte die echtzeitfähige Videokompression dar. Der Einsatz effizienter Kompressionsverfahren ist für die Datenübertragung über drahtlose und feste Netze zwischen verschiedenen (mobilen) Endgeräten/Servern sowie für die Datenarchivierung auf dem Server unerlässlich. Aus diesem Grund wurde in Zusammenarbeit mit dem Kooperationspartner FhG HHI Berlin ein echtzeitfähiger Video-Codec auf Basis der aktuellen Standard-Referenzsoftware H.264/AVC entwickelt. Dabei bestand die Herausforderung darin, den hohen Rechenaufwand der Referenzsoftware drastisch zu reduzieren, ohne die Qualität des Videos zu verschlechtern.

2007/2008

Für den praktischen mobilen Einsatz ist es neben der Echtheit von Daten ganz besonders wichtig, dass aufwendig erstellte, firmeneigene Datensätze oder Kundendaten nicht unerlaubt in die Hände eines Fremdunternehmens (Konkurrenz) gelangen. Digital Watermarking stellt die beste Grundlage dar, einen Copyright-Schutz zu entwickeln, um genau dies zu verhindern oder zumindest nachverfolgbar zu machen. Auch andere, das Gesamtszenario betreffende, Daten können mittels Watermarking in multimediale Inhalte robust und unsichtbar integriert werden. Bereits entstandene Tools und Verfahren können dafür genutzt und erweitert werden.

Eine weitere Aufgabe wird darin bestehen, das bereits entwickelte und optimierte H.264/AVC-Videokompressionsverfahren zur skalierbaren Videokodierung zu erweitern. Die skalierbare Videokodierung (SVC) soll ihre Daten wie ein Zeitschlitzverfahren paketweise organisieren, damit mobile Geräte mit einer niedrigeren Empfangsbandbreite/-leistung aus den Broadcast-Daten des Senders nur diejenigen Pakete "herauspicken" können, die sie für eine Grobdarstellung (eingeschränkte Videoqualität bzw. -bildgröße) benötigen. Größere Geräte können entsprechend mehr empfangen und eine bessere Videoqualität darstellen. Die Datenrate passt sich dem jeweiligen Endgerät dynamisch an. Einbrüche der Datenrate bspw. beim Streaming sollen nicht zu Bildstörungen führen.