Robuste Merkmalsverfolgung in stereoskopischen Videosequenzen. - 117 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2012
In dieser Arbeit wird die Merkmalsverfolgung in stereoskopischen Videosequenzen untersucht in Hinblick auf die Möglichkeit einer robusten Tiefenschätzung. Dies soll die Bewegungsschätzung eines Kamerasystems auf Grundlage des Bildinhaltes ermöglichen. Dabei werden zwei Teilprobleme bewältigt: Die Merkmalsverfolgung über einen zeitlichen Verlauf und das Erkennen von korrespondierenden Merkmalen zwischen linker und rechter Ansicht. Es wurden verschiedene Detektoren in Hinblick auf ihre initiale Merkmalsextraktion untersucht und mit dem optischen Fluss über einen zeitlichen Verlauf verfolgt. Darüber hinaus wurden verschiedene Kostenmaße des Korrespondenzanalyseverfahrens unter Verwendung von Heuristiken eingesetzt und zusätzlich Ausreißereliminierungsverfahren angewendet. Das Programmiergerüst zur Implementierung und Evaluierung stellt der Softwareprototyp CamTracker dar, der zu Beginn der Arbeit bereits über grundsätzliche Funktionen zur Merkmalsverfolgung verfügte. Es konnte gezeigt werden, dass durch die angewendeten Methoden eine robuste Merkmalsverfolgung ermöglicht werden kann, jedoch die Genauigkeit der Tiefenschätzung noch nicht ausreicht. Einzelne Merkmale erzeugten dabei stark unterschiedliche Rückprojektionen im 3D-Raum, was eine zuverlässige Kameraverfolgung verhindert.
Untersuchung der Klangeigenschaften unterschiedlicher Kondensatormikrofone. - 144 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2012
Die vorliegende Arbeit untersucht die Klangeigenschaften von unterschiedlichen Kondensatormikrofonen in Abhängigkeit von verschiedenen Membranparameter. Es wurden zwölf Druckgradientenempfänger mit nierenförmiger Richtcharakteristik untersucht, die sich hinsichtlich der Membranform, des Membranmaterials und der Ausführung der Mittenkontaktierung unterscheiden. Die Klangeigenschaften wurden anhand von evaluierten Attributen durch einen subjektiven Hörtest beurteilt. Hierzu wurden vergleichbare Stimuli produziert. Ziel und Inhalt dieser Arbeit ist, herauszufinden in welchen Klangeigenschaften sich Kondensatormikrofone unterscheiden und wie die Gestaltung der Membranparameter diese Klangeigenschaften beeinflussen. Um den Einfluss eines Membranparameters auf die Klangeigenschaft zu untersuchen, müssen möglichst alle anderen Parameter der Mikrofonkapsel konstant gehalten werden. Durch die Unterstützung der Firma Microtech Gefell wurden Mikrofone bereitgestellt, die sich weitestgehend nur in einem Parameter unterscheiden. Somit konnte der Einfluss der Membranmaterialien Nickel, PET und PVC, sowie der asymmetrischen und symmetrischen Kontaktierung auf die Klangeigenschaften untersucht werden. Des Weiteren wurden dreieck-, rechteck- und kreisförmige Membranen untersucht, sowie Groß- und Kleinmebranmikrofone von den Herstellern Ehrlund, Pearl, AKG, Neumann und Microtech Gefell. Es ist zu beachten, dass bei Druckgradientenempfängern die frequenzabhängige Richtcharakteristik und der Nahbesprechungseffekt starke klangbeeinflussende Faktoren darstellen, die zur Untersuchung der Membranparameter minimiert werden müssen. Durch die Verwendung von reproduzierbaren Schallquellen, vor denen die Mikrofone nacheinander, in derselben Position und innerhalb des Hallradius aufgestellt wurden, konnten vergleichbare Stimuli für den Hörtest produziert werden. Die Attribute zur Beurteilung der Klangeigenschaften für den Hörtest wurden mittels der Repertory Grid-Technik evaluiert.
Individuelle Auswahl nicht individueller Außenohrübertragungsfunktionen. - Online-Ressource (PDF-Datei: II, 59 S., 3,35 MB) Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2012
Enth. außerdem: Thesen
Ein virtuelles Hörsystem (Virtual Auditory Display) dient der Erzeugung des räumlichen Schalls. Durch die Faltung der Außenohrimpulsantwort (AOIA) bzw. Außenohrübertragungsfunktion (AOÜF) mit den Audiosignale der Schallquellen kann die Richtungsdarstellung realisiert werden. Die AOÜFs, die im VAD verwendet werden, müssen für jeden Benutzer individualisiert werden. Fehler wie "Vorne-Hinten-Vertauschungen'', "Im-Kopf-Lokalisierung'' usw. würden häufig eintreten, wenn die AOÜFs nicht individualisiert würde. Obwohl die aktuelle Methode, die direkte Messung der AOÜFs, die die besten individualisieren AOÜFs liefert, erfordert sie für die Zuhörer eine besondere Messeinrichtung und eine lange Zeit für das Messen, die nicht für eine Client-Anwendung geeignet ist. In dieser Arbeit, wird ein zur Zeit neuer Trend der Individualisierung der AOÜFs - individuelle Auswahl nicht individueller AOÜFs diskutiert. Zwei Auswahlverfahren werden durch Matlab aufgebaut und programmiert. Außerdem werden beide Auswahlverfahren durch ein Lokalisierungstest ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen die Durchführbarkeit der Methoden und die Optimierungsmöglichkeit für bessere Ergebnisse in der Zukunft.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=20828
Entwicklung eines modularen Systems zur Auswertung von Kameramessungen. - 109 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Der Kameraabgleich von verschiedenen Kameras innerhalb einer Fernsehsendung ist schon immer eine der wichtigsten Aufgaben in der Fernsehbranche gewesen. Zwar werden Automationen immer besser, aber die feinen Unterschiede sieht der Bildtechniker durch seinen Monitor und sein Messgeräte. Das Institut für Medientechnik der Technischen Universität Ilmenau betreibt deshalb ein Kameramesslabor für Forschung und Lehre, das es möglich macht, das Einmessen und Kalibrieren zu erlernen. Um den Bereich Forschung in diesem Segment zu erweitern, wurde durch diese Bachelorarbeit die Grundlage für ein modulares Kameramesssystem geschaffen. Dieses System wurde mit MATLAB programmiert und durch eine Datenbank erweitert. Die Modularität des Systems besteht in der Erweiterbarkeit durch weitere Testtafeln, aber auch durch das Hinzufügen von neuen Algorithmen. Das erleichtert das Erproben und Verbessern von neuen Auswertungsalgorithmen und bietet zusätzlich die Möglichkeit verschiedene Messungen zu vergleichen.
Untersuchung von Korrekturmöglichkeiten im Stereo-3D-Produktionsprozess. - 124 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2012
Mit der Digitalisierung des Kinos wurde die Grundlage für gute Qualität von Stereo-3D-Filmen geschaffen. Es bestehen jedoch hohe Anforderungen bezüglich der Handhabung mit der Aufnahmetechnik sowie der Nachbearbeitung des Materials. Qualitätsbestimmende Parameter werden oft vernachlässigt. Dadurch entsteht schlecht produziertes Stereomaterial, welches das 3D-Seherlebnis negativ beeinflusst. - Diese Arbeit gibt eine Übersicht über potentielle Fehlerquellen, die bei der stereoskopischen Produktion eine Rolle spielen. Auf dieser Basis wird ein Workflow definiert, der auch ohne professionelles Stereo-3D-Equipment eine gute Arbeitsweise ermöglicht. Entsprechende Rahmenbedingungen werden definiert, wie beispielsweise die Festlegung des Tiefenbereichs oder der Kameraparameter in Abhängigkeit von Aufnahmesituation und Wiedergabesystem. - Mit dem vorhandenen Equipment ist es nicht immer möglich, Aufnahmefehler wie zeitliche, geometrische und fotometrische Unterschiede zwischen den beiden Kamerabildern zu vermeiden. Daneben werden durch das Kamerasystem selbst Fehler wie Linsenverzerrung oder Sensorversatz verursacht. Für diese stereoskopischen Aufnahmefehler werden unterschiedliche Möglichkeiten der Korrektur durch gebräuchliche Postproduktionssoftware untersucht und die Qualität der Ergebnisse bewertet.
Analyse von Datenstrukturen für die zyklische Übertragung von Dateien mit Hilfe von Broadcast-Datendiensten. - 97 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2012
In der modernen Informationsgesellschaft werden mehr und mehr Dienste angeboten, die Informationen zielgenau zu einem Nutzer bringen. Diese Dienste nutzten in der Regel das Internet als Verteilmedium. Aus den unterschiedlichsten Gründen verfügt allerdings nicht jeder Nutzer über eine Internetverbindung. Deshalb ist es sinnvoll, auch alternative Wege der Informationsverteilung zu finden. Eine mögliche Lösung bieten die digitalen Varianten von Hörfunk und Fernsehen. - Diese Arbeit erläutert grundlegende Eigenschaften, die es zu beachten gilt, um einen Datendienst für den rückkanallosen digitalen Datenrundfunk zu gestalten. Dabei werden Einschränkungen und Schwierigkeiten analysiert, die sich aus dieser Übertragungstechnologie ergeben, sowie Möglichkeiten erarbeitet, um sie zu lösen. - Als Grundlage für die Untersuchungen wird ein prototypischer Informationsdienst in Form eines Demonstrators erstellt. Die sich daraus ergebene Datenstruktur des Demonstrators wird an die Eigenschaften einer zyklischen Datenrundfunkübertragung angepasst. Dazu gehört auch die Unterbringung von Metadaten, die Aufarbeitung der Inhalte, um von einem Empfangsgerät verarbeitet werden zu können und die Datenstruktur dahingehend zu gestalten, dass dem Nutzer ein hohes Maß an Benutzerfreundlichkeit angeboten werden kann. Bei der Gestaltung des Demonstrators wird darauf geachtet, dass sich die Inhalte nicht nur auf reine Textnachrichten beziehen, sondern auch die Übertragung von visuellen Elementen, in Form von Bildern oder Grafiken, berücksichtigt wird. - Zur Unterstützung, wird für diese Arbeit eine Simulationssoftware erstellt, die eine Broadcast-Übertragung lokal auf einem PC simulieren kann und für die Erstellung und Analyse der Datenstrukturen zum Einsatz kommt. - Aufbauend auf den gewonnen Erkenntnissen stellte sich heraus, das unter Verwendung geeigneter Datenstrukturen und effektiver Ausnutzung der gegebenen Übertragungsressourcen komfortable Datendienste gestaltet werden können.
Konzeption einer zentralen Signalverteilung im MDR Landesfunkhaus Sachsen-Anhalt. - 86 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2012
Im MDR Landesfunkhaus Sachsen-Anhalt wird das tägliche Fernsehprogramm in einem SD-basiertem Workflow produziert. Mit den immer mehr steigenden Anforderungen an das audiovisuelle Medium Fernsehen, wachsen auch die Anforderungen an die Technik und das zugehörige Management. Die Media & Communication Systems (MCS) GmbH Sachsen-Anhalt ist der technische Dienstleister für das MDR Landesfunkhaus Sachsen-Anhalt in den Bereichen Hörfunk- und Fernsehproduktion sowie deren Sendeabwicklung. Perspektivisch soll der Bereich Fernsehen auf das neue Medienformat "Hochauflösendes Fernsehen" (HD) umgerüstet werden. Um die technischen Voraussetzungen zu schaffen, sind Neuplanungen und Investitionen im Fernsehsendekomplex unumgänglich. Zur Zeit übernimmt die Verteilung der Audio- und Videosignale und deren Management ein zentrale Kreuzschiene. Diese ist nur zum Teil HD-fähig und besteht aus zwei voneinander unabhängigen Hardwarekomponenten (Audio- und Videorouter), womit eine hohe Flexibilität erreicht wird. Aus dieser Konstellation ergibt sich eine diskrete Signalverteilung von Bild und Ton. Ziel dieser Diplomarbeit ist daher ein Konzept für den Umstieg auf HD in einer gewachsenen SD-Produktionslandschaft ohne Einbußen an der bisherigen Flexibilität und Funktionalität. Die somit zu erarbeitenden wesentlichen Besonderheiten und Anforderungen an ein HD-Studio sind dabei an die konkreten Bedingungen des Landesfunkhauses in Magdeburg anzupassen. Beim Umstieg auf HD liegt die Überlegungnahe, die separaten Router für Audio und Video durch eine einzige Komponente zu ersetzen. Dies erfordert aber eine Abkehr von der diskreten Video-Audioführung und den Wechsel zur Technologie des "Embedded Audio", was den Audiotransport im Videosignal bedeutet. Nach der Analyse der vorhandenen Signalverteilung folgt die Untersuchung der integrierten Komponente auf ihr HD-Tauglichkeit und ihre Unterstützung von embedded Audio. Anschließend erfolgt die Auswahl einer geeigneten Kreuzschiene unter Berücksichtigung der Aspekte Audiorouting und Audiosignalbeeinflussung, Anbindungsmöglichkeit an vorhandene Kontrollsysteme und Protokollkompatibilität. Ferner Multivieweroption mit dynamischer Untertitelung, Rotlichtsignalisierung und Timecode-Einblendung. Daraufhin wird eine Musterlösung für das Landesfunkhaus erstellt, sowie zu auftretenden Problemen werden Lösungsvarianten dargelegt.
Plattformübergreifendes Berechtigungskonzept in der Medienproduktion. - 85 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2011
Die Hauptzielanforderung war die Lösung für die Adaptierung einer lokalen Benutzerverwaltung an den zentralen Verzeichnisdienst AD. Diese Forderung konnte durch die Schnittstellen zwischen AD und Applikation, den Rollenmodellierungsvarianten und durch das AD-RBAC-Modell umgesetzt werden. Praktisch konnte DABiS800 mit der Erstellung des Lastenheftes und der Erweiterung des AD02-Tools eine Schnittstelle zum AD bilden. Die Benutzerverwaltung kann nun über das AD geschehen. Für die Vergabe von Berechtigungen und Gruppen an Benutzer wurde ein Rollenkonzept erstellt. Die Zielanforderung erforderte einen Entwurf eines Rollenkonzepts, welches über Unternehmensgrenzen hinweg anwendbar ist und welches die Authentifizierung mittels SSO unterstützt. Das entwickelte AD-RBAC-Modell findet applikationsübergreifende Anwendung, d.h. es integriert mehrere Applikationen mit dem Ziel der zentralen Verwaltung durch das AD. Das Modell ist soweit allgemein gehalten, dass es auch über Unternehmensgrenzen hinweg Anwendung finden kann. Die praktische Umsetzung des Konzepts begrenzte sich auf die Applikation DABiS800. Rollen wurden somit nicht plattformübergreifend gebildet, sondern begrenzten sich auf die Anforderungen von DABiS, sowie von Share-Rechten. - Die Möglichkeit der Authentifizierung mittels SSO kann nur dadurch ermöglicht werden, wenn die Applikation selbst über eine Schnittstelle zum AD verfügt. Somit kann diese die Authentifizierung z.B. mittels Kerberos ermöglichen. Die praktische Umsetzung dieser Eigenschaft in DABiS800 konnte noch nicht zufriedenstellend erfüllt werden. Es wird zwar die Funktion an sich bereitgestellt, jedoch geschieht die Authentifizierung nur gegen die eigene DABiS-Datenbank. Für ein applikationsübergreifendes SSO-Verfahren muss diese Funktion dahingehend erweitert werden, dass bei SSO die Authentifizierung des Benutzers gegen das AD geschieht. Diese Eigenschaft wird bereits von anderen Anwendungen umgesetzt, sodass nur noch eine Nachbesserung auf Seiten von DABiS geschehen muss. Das Benutzerkonzept kann somit auf verschiedene Softwarekomponenten Anwendung finden, insofern die Applikationen selbst über eine Schnittstelle zum AD verfügen. Somit kann die Administration zentral vom AD übernommen werden. Nur die Zuweisung von Berechtigungen an Gruppen muss in der jeweiligen Anwendung selbst geschehen.
Untersuchungen zur Wiedergabe räumlicher Audiosignale. - 106 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2011
In aktuellen Entwicklungen ist es gelungen die perzeptiven Effekte der Wellenfeldsynthese auch bei der Wiedergabe auf Lautsprechersystemen mit nicht geschlossenen Arrays und Systemen mit einer geringeren Anzahl von Einzellautsprechern zu realisieren. Zur Bewertung der Wiedergabequalität solcher Systeme wurde in dieser Arbeit die subjektive Qualität der neuen Systeme im Vergleich zu bekannten Referenzsystemen evaluiert. Als Wiedergabeverfahren wurden Wellenfeldsynthese (WFS), Vector Base Amplitude Panning (VBAP) sowie ein kommerzieller proprietärer Algorithmus genutzt. Die subjektive Qualität wurde mit Hilfe von Hörtests zur Ermittlung der Richtungslokalisation sowie zur Bewertung von Klangfarbenunterschieden untersucht. Es wurde eine Lichtzeigermethode entwickelt welche eine automatische Ergebnisermittlung für Lokalisationstests ermöglicht. Zur Ermittlung von Klangfarbenunterschieden wurden verschiedene Kombinationen aus Algorithmus und Quellposition mit dem Signal eines einzelnen Lautsprechers verglichen. Die Ergebnisse wurden statistisch ausgewertet, bewertet und mit den Ergebnissen der Literatur verglichen.
Entwicklung eines videobasierten Headtrackingsystems zur 3D-Hörerpositionsbestimmung . - 85 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2011
Die binaurale Aufnahme ist eine besondere Aufnahmetechnik der Stereoakustik. Mittels dieser Methode kann ein natürlicher Höreindruck mit genauer Richtungslokalisation in 360 Grad durch Wiedergabe über nur zwei Lautsprecher erreicht werden. Zur Wiedergabe soll die Position des Hörers im Wiedergaberaum bekannt sein. Die Bestimmung der Position des Gesichts eines Hörers kann mit Hilfe einer Stereo-Kamera-Anordnung realisiert werden. Mittels Gesichtsdetektion und Gesichtsverfolgung wird die Position im Wiedergaberaum gefunden und verfolgt. Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein videobasiertes System für die Hörer-Positionsbestimmung im Wiedergaberaum zu entwickeln. Da die Ohren-Detektion allerdings sehr schwer zu bewerkstelligen ist, machen wir nicht die direkte Ohren-Detektion, sondern die Gesichtspositionsbestimmung und die Kopfposenschätzung, um die Ohrenposition abzuschätzen. Für die Positionsbestimmung werden zwei Kameras benötigt. Zuerst müssen die Parameter der Kameras und der Zusammenhang zwischen ihnen bekannt sein. Dieser Schritt heißt Kamera Kalibrierung. Der zweite Schritt ist die Gesichtsdetektion in beiden Kamerabildern. Anhand der 2D-Position des Gesichts auf einem Bild und des Zusammenhangs der zwei Kameras wird die 3D-Position im Wiedergaberaum im dritten Schritt berechnet. Gleichzeitig kann die Position des Hörers ermittelt werden. Allerdings kann es passieren, dass die Gesichtsdetektion nicht genau funktioniert, wenn der Kopf sich auf eine Seite mit einem relativ großen Winkel (z. B. 45˚) dreht. Daher kann die Gesichtsverfolgung eine wichtige Rolle spielen, um dieses Problem zu lösen. Außerdem wird in der Arbeit ein Algorithmus zur Posenerkennung umgesetzt.