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  Image and Video Compression (IVC)

Dozent/in
Prof. Dr.-Ing. André Kaup

Angaben
Vorlesung
3 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5
nur Fachstudium, Sprache Englisch
Zeit und Ort: Mo 16:15 - 17:45, H15; Mi 8:15 - 9:45, H15; Bemerkung zu Zeit und Ort: Mittwochstermin im Wechsel mit der Übung

Studienfächer / Studienrichtungen
WPF MT-MA-BDV 1-2
WPF MT-MA-MEL 2-3
PF IuK-MA-MMS-INF 1-4
WF IuK-MA 1-4
WF CE-MA-TA-IT 1-4
WPF EEI-MA-INT 1-4
WF EEI-MA 1-4
WPF EEI-BA-INT 5-6
WPF SIM-DH 7-10
WPF SIM-MA 1-4
WPF WING-MA 1-4
WF WING-MA 1-4
PF CME-MA 2
WF MT-MA 1-4

Voraussetzungen / Organisatorisches
Die Vorlesung "Image and Video Compression" entspricht dem Pflichtfach bzw. Vertiefungsmodul "Multimediakommunikation I" in der Studienrichtung Informationstechnik des Studiengangs Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik sowie dem Pflichtfach bzw. Wahlpflichtfach "Multimediakommunikation I" im Studiengang Informations- und Kommunikationstechnik.

Inhalt
Die Lehrveranstaltung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und Algorithmen für die Codierung und Übertragung von Bild- und Videosignalen.Dazu wird zunächst die digitale Repräsentation von Bild- und Videosignalen erläutert und es werden wesentliche Eigenschaften des menschlichen Gesichtssinns als Nachrichtensenke vorgestellt. Detailliert diskutiert werden die Prinzipien der Datenkompression durch Redundanz- und Irrelevanzreduktion und die typischen Algorithmen zur Codierung von Bild- und Videosignalen. Dazu zählen das Design von Quantisierern am Beispiel der Max-Lloyd Optimalquantisierung, die Entropiecodierung mit den Beispielen Huffman-Codierung und arithmetischer Codierung sowie Lauflängencodierung.Darüber hinaus wird auf die Grundlagen der Vektorquantisierung und der prädiktiven Codierung eingegangen. Verfahren der Frequenzbereichszerlegung werden am Beispiel der Transformationscodierung und Teilbandzerlegung bzw. Waveletanalyse diskutiert, ebenso wie das Prinzip der Bewegungskompensation und hybriden Codierung von Videosignalen. Am Ende werden verschiedene aktuelle MPEG- und ITU-Standards zur Codierung von Einzel- und Bewegtbildern vorgestellt.

Empfohlene Literatur
Literaturempfehlung erfolgt in der Vorlesung.

ECTS-Informationen:
Title:
Image and Video Compression (Multimedia Communications I)

Credits: 5

Prerequisites
no specific prerequisites

Contents
The lecture gives an introduction to basic concepts and algorithms for coding and transmission of image and video signals. We start with sampling and digital representation of images and video signals and learn about fundamental features of human visual perception. Principles of data compression using redundancy and irrelevancy reduction are discussed in detail together with typical algorithms used for coding of image and video signals. Among others this covers the design of quantizers with the help of the Lloyd-Max algorithm, entropy coding using Huffman and arithmetic coding, as well as run length coding. Moreover, fundamentals of vector quantization and predictive coding are addressed. Methods for frequency analysis will be discussed taking transform coding, subband decomposition and wavelet analysis as examples. The principle of motion compensation and hybrid video coding is introduced. Finally, current MPEG and ITU standards for coding of still images and video signals are explained.

Literature
References will be given in the lecture.

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 66
www: http://www.lms.lnt.de/studium/lehrveranstaltungen/sommersemester2014.php?id=222

Zugeordnete Lehrveranstaltungen
UE: Übung Image and Video Compression
Dozent/in: Dipl.-Ing. Wolfgang Schnurrer
Zeit und Ort: n.V.; Bemerkung zu Zeit und Ort: Übung im wöchentlichen Wechsel mit der Vorlesung
www: http://www.lms.lnt.de/studium/lehrveranstaltungen/sommersemester2014.php?id=222

Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
Startsemester SS 2014:
Image and Video Compression (IVC)

Institution: Lehrstuhl für Multimediakommunikation und Signalverarbeitung
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