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Fachgebiet Audiovisuelle Technik

Das Fachgebiet Audiovisuelle Technik beschäftigt sich mit der Funktion, Anwendung und Wahrnehmung von Audio- und Videotechnik. Dabei liegt ein wesentlicher Schwerpunkt auf der Erforschung des Zusammenhangs zwischen technischen Systemeigenschaften und der menschlichen Wahrnehmung sowie dem Nutzererleben (“Quality of Experience”).

weitere Informationen zum Fachgebiet

Neuigkeiten

Aktuelle Veröffentlichungen aus dem Fachgebiet

7th European Workshop on Visual Information Processing (EUVIP), Tampere (Finland), 26 - 28 November 2018 (http://www.tut.fi/euvip2018/)

Steve Göring, Alexander Raake

deimeq – A Deep Neural Network Based Hybrid No-reference Image Quality Model

Current no reference image quality assessment models are mostly based on hand-crafted features (signal, computer vision, . . . ) or deep neural networks. Using DNNs for image quality prediction leads to several problems, e.g. the input size is restricted; higher resolutions will increase processing time and memory consumption. Large inputs are handled by image patching and aggregation a quality score. In a pure patching approach connections between the sub-images are getting lost.

Also, a huge dataset is required for training a DNN from scratch, though only small datasets with annotations are available. We provide a hybrid solution (deimeq) to predict image quality using

DNN feature extraction combined with random forest models. Firstly, deimeq uses a pre-trained DNN for feature extraction in a hierarchical sub-image approach, this avoids a huge training dataset. Further, our proposed sub-image approach circumvents a pure patching, because of hierarchical connections between the sub-images. Secondly, deimeq can be extended using signal-based features from state-of-the art models. To evaluate our approach, we choose a strict cross-dataset evaluation with the Live-2 and TID2013 datasets with several pre-trained DNNs. Finally, we show that deimeq and variants of it perform better or similar than other methods.

Bild: Genereller Ansatz für eine Klassifikation in HD und UHD


 

Human Vision and Electronic Imaging 2019, Burlingame (California USA), 13 - 17  January 2019 (http://www.imaging.org/site/IST/IST/Conferences/EI/Symposium_Overview.aspx)

Steve Göring, Julian Zebelein, Simon Wedel, Dominik Keller, Alexander Raake

Analyze And Predict the Perceptibility of UHD Video Contents

720p, Full-HD, 4K, 8K, ..., display resolutions are increasing heavily over the past time. However many video streaming providers are currently streaming videos with a maximum of 4K/UHD-1 resolution. Considering that normal video viewers are enjoying their videos in typical living rooms, where viewing distances are quite large, the question arises if more resolution is even recognizable. In the following paper we will analyze the problem of UHD perceptibility in comparison with lower resolutions. As a first step, we conducted a subjective video test, that focuses on short uncompressed video sequences and compares two different testing methods for pairwise discrimination of two representations of the same source video in different resolutions.

We selected an extended stripe method and a temporal switching method. We found that the temporal switching is more suitable to recognize UHD video content. Furthermore, we developed features, that can be used in a machine learning system to predict whether there is a benefit in showing a given video in UHD or not.

Evaluating different models based on these features for predicting perceivable differences shows good performance on the available test data. Our implemented system can be used to verify UHD source video material or to optimize streaming applications.

Angebote für Abschlussarbeiten im Fachgebiet AVT

Auf unserer Webseite können Sie sich jetzt direkt über das Angebot an Themen für Bachelor- und Masterarbeiten sowie für Medienprojekte informieren.

Schauen Sie unter dem Punkt Abschlussarbeiten nach!

Preis für P. Lebreton, S. Fremerey und A. Raake

Im Rahmen der „Grand Challenge on Salient 360!“ auf der diesjährigen IEEE International Conference on Multimedia and Expo (ICME) in San Diego erhielten Dr. Pierre Lebreton (früher TU Ilmenau, jetzt Zhejiang Universitiy, China), Stephan Fremerey und Prof. Dr. Alexander Raake den Preis für den zweiten Platz in der Kategorie „Prediction of Head Saliency for Images“ und den vierten Platz in der Kategorie „Prediction of Head Saliency for Videos“. (http://www.icme2018.org)

Beispiel einer Heatmap, die alle aufgenommenen Kopfrotationsdatenpunkte der Teilnehmer für eine Sequenz darstellt
Image Appeal Prediction Pipeline
YouTube-Qualität entsprechend ITU-T P.1203 in Abhängigkeit von der Download-Geschwindigkeit und anderen Faktoren.

Neue Arbeiten im Bereich Virtual Reality, Bildästhetik und Video-Streaming auf der IEEE QoMEX und ACM MMsys vorgestellt

Im Rahmen der diesjährigen ACM MMSys Konferenz wurde von Stephan Fremerey eine Studie mit entsprechender Open Source Software und einem Datensatz veröffentlicht. Innerhalb der Studie, die in Zusammenarbeit mit ARTE G.E.I.E. entstand, bestand das Forschungsziel darin, das Explorationsverhalten von 48 Teilnehmern, die sich 20 verschiedene, 30s lange 360° Videos ohne eine spezielle Aufgabe ansehen, näher zu untersuchen. Der veröffentlichte Datensatz enthält eine Auswertung des Simulator Sickness Questionnaire, die Kopfrotationsdaten und die entsprechende Open Source Software, um den entsprechenden Datensatz aufzunehmen und auszuwerten (siehe https://github.com/Telecommunication-Telemedia-Assessment/AVTrack360).

Das Paper von Steve Göring über Bildästhetik wurde auf der IEEE QoMEX Konferenz präsentiert. Die Hauptidee des papers ist basierend auf gegebenen Bildern eines 80k Bilder umfassenden Datensatzes von einer Fotoplattform ein Modell zu trainieren um Bildästhetik bzw ob ein Bild gemocht wird vorherzusagen. Die benutzten Features basieren dabei auf Bildeigenschaften, Social Network Analysis, Analysen der Kommentare und anderen Meta-Informationen der Bilder aus solchen Fotoportalen.

Zum Thema Video-Streaming stellte Werner Robitza eine Studie auf der QoMEX-Konferenz vor. In Zusammenarbeit mit der Deutschen Telekom wurde hier die Qualität von YouTube-Übertragungen unter verschiedenen Bandbreiten gemessen. Die Arbeit zeigt den Einfluss von unterschiedlichen Mess-Szenarien auf die gemessenen Performance-Indikatoren sowie Qualität nach dem ITU-T P.1203-Standard, welcher für HTTP Adaptive Streaming entwickelt wurde.

Gemeinsam mit akademischen und Industriepartnern von Ericsson, Deutsche Telekom, TU Berlin, NTT Corporation und NETSCOUT Systems wurde ein offener Datensatz und eine Software für den ITU-T P.1203-Standard auf der ACM MMSys veröffentlicht. Die Software kann für nichtkommerzielle Forschungszwecke frei eingesetzt werden. Mehr Informationen zu den Arbeiten des Fachgebiets zum Thema P.1203 finden Sie hier.

Prof. Dr. Alexander Raake im Gespräch mit dem Thüringer Ministerpräsidenten Bodo Ramelow (Foto: M. Döring)

IMT auf dem Sommerfest der Thüringer Landesvertretung in Berlin

Wie schon im vergangenen Jahr war das Fachgebiet mit Demonstationen seiner aktuellen Forschungsthemen auf dem Sommerfest der Thüringer Landesvertretung in Berlin vertreten. Bei der Veranstaltung am Nachmittag und Abend des 26. Juni 2018 konnten sich interessierte Besucher am Stand der TU Ilmenau über Techniken der Virtuellen Realität und der dabei eingesetzten Mechanismen zur Qualitätsschätzung informieren. Außerdem konnten sie nach dem Schauen von 360°-Videos erkennen, welche Teile des Videos sie tatsächlich erkundet hatten.

Prominenter Besucher und interessierter Gast war der Thüringer Ministerpäsident Bodo Ramelow, der sich von Prof. Raake die Forschungsziele auf dem Gebiet der VR-Technik erläutern ließ. Prof. Raake wurde während der Veranstaltung von Stephan Fremerey, Matthias Döring und Paul Krabbes aus dem Institut für Medientechnik unterstützt.

Video (YouTube)

Prof. Schade (Mitte) mit dem Geschäftsführer Jürgen Burghardt und dem Vorsitzenden der FKTG Dr. Siegfried Fößel

FKTG-Ehrenmitgliedschaft für Prof. Schade

Herr Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Schade, der das Fachgebiet AVT von 2002 bis 2015 leitete, wurde auf der 28. FKTG-Fachtagung vom 4. – 6. Juni 2018 in Nürnberg zum Ehrenmitglied der Fernseh- und Kinotechnischen Gesellschaft (FKTG) ernannt.

STEEM-Projekt abgeschlossen

Im Mai 2018 konnte das Projekt STEEM (Speech Transmission End-to-End Monitoring) erfolgreich abgeschlossen werden. Auf der Basis einer großen Anzahl von Konversationstests wurde im Fachgebiet ein verbessertes Modell zur Vorhersage der wahrgenommenen Qualität bei IP-Telefonie entwickelt. In Erweiterung von bestehenden Modellen wurden der Einfluss von Hintergrundgeräuschen und die Eigenschaften von Endgeräten in das Modell einbezogen. Dieses Modell wurde dem Projektpartner HEAD acoustics übergeben. Die gefundene Lösung soll Eingang in die Produkte der Aachener Firma finden, um Netzbetreiber und Hersteller von Komponenten besser in die Lage zu versetzen, die vom Kunden wahrgenommene Sprachqualität vorherzusagen und ihre Produkte und Services in Hinblick auf die Kundenwünsche zu optimieren.

Teilergebnisse der in Ilmenau durchgeführten Konversationstests wurden auf der DAGA 2018 präsentiert.

Konversationstest im AVT-Testlabor mit unterschiedlichen Endgeräten und einem System für definierte Hintergrundgeräusche.

Ältere Meldungen

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