Videokodierung: Algorithmen und Spezifikation

 

Vortragender: Dr.-Ing. Mathias Wien

Die Vorlesung richtet sich an fortgeschrittene Masterstudenten. Die Vorlesung führt die Studierenden in den Stand der Technik der Videocodierung und in den Prozess und die Verfahren ein, die bei der Entwicklung eines internationalen Videocodierungsstandards angewendet werden. Der Inhalt wird am Beispiel des High Efficiency Video Coding (HEVC)-Standards entwickelt, der ein gemeinsames Projekt von ITU-T und ISO/IEC ist. Es werden die algorithmischen Konzepte der spezifizierten Tools erläutert und eine Einführung in die Methodik des Schreibens von Spezifikationstexten gegeben. Das Design von Kodierungswerkzeugen wird im Hinblick auf die oft gegensätzlichen Anforderungen hinsichtlich der investierten Rechenkomplexität und der resultierenden Kompressionsleistung diskutiert. Ergänzt wird die Vorlesung durch eine tutorielle Bewertung von Kodierwerkzeugen, die Methodik des Werkzeugentwurfs und die Werkzeugevaluation.

Die Vorlesung ist als Blockveranstaltung von zwei Wochen konzipiert. In der ersten Woche werden alle Vorlesungseinheiten abgehalten. Die zweite Woche ist für die Tutoriumsarbeit vorgesehen, die in der letzten Vorlesungssitzung am Freitag der ersten Woche vergeben wird. Im Tutorium bearbeiten die Studierenden Projektaufgaben, die sowohl Softwarearbeiten zu exemplarischen Komprimierungswerkzeugen als auch Aufgabenstellungen mit konkreten Spezifikationstexten beinhalten. Eine Präsentation der Projektergebnisse ist vorzubereiten und am Freitag der zweiten Woche zu präsentieren. Die Tutoriumspräsentation bildet den Abschluss des zweiwöchigen Blockkurses. Die Prüfung findet in mündlicher Form im Anschluss an den Blockkurs statt.

Der Kurs soll die Studierenden in die Lage versetzen, die algorithmischen Konzepte der modernen Videocodierung zu verstehen. Er soll sie in die Lage versetzen, Spezifikationstexte zu lesen und mit ihnen zu arbeiten und den Standardisierungsprozess zu verstehen. Darüber hinaus sollen sie in die Lage versetzt werden, Spezifikationstexte für neue Algorithmen und Werkzeuge zu erstellen.

• Gliederung der Vorlesung
• Videocodierungssysteme
• Spezifikation und Standardisierung
• Kodierungsstrukturen und High-Level-Syntax
• Inter Prädiktion – Intra Prädiktion – Residuale Kodierung
• Schleifenfilterung – Entropie-Kodierung – Profile, Tiers und Levels
• Bereichserweiterungen, Skalierbarkeit, Multiview, 3D-Video, Kodierung von Bildschirminhalten
• Zukünftige Videocodierung
• Video-Transport

Weitere Informationen zu diesem Kurs finden Sie in: RWTHonline