Liste der früheren Abschlussarbeiten

Die nächste Generation von Audio-Codecs wird es dem Nutzer ermöglichen, die Mix-Zusammensetzung von Sendeinhalten innerhalb definierter Limits zu anzupassen. Zugleich wurde innerhalb der letzten Jahre eine Vielzahl an Empfehlungen und Methoden zur Herstellung von Lautheits-Konsistenz über den Verlauf mehrerer Segmente eines Programms eingeführt. Ziel dieser Masterarbeit ist die Untersuchung von Methoden, mit denen die Einhaltung eines durchgängigen Lautheits-Niveaus auch dann gewährleistet werden kann, wenn das Mischverhältnis der Inhalte empfängerseitig an die Vorlieben des jeweiligen Konsumenten angepasst wird. Der entwickelte Lösungsansatz bestimmt die Lautheit des Programmsignals auf Basis der Lautheiten der einzelnen Mix-Komponenten. Die entsprechenden Werte können dabei entweder geschätzt oder gemessen vorliegen. Die Normalisierungsfaktoren werden so berechnet, dass die Lautheit nach Mix-Anpassung durch den Nutzer soweit möglich identisch zur Lautheit vor der Anpassung bleibt. Insgesamt wurden vier verschiedene Verfahren implementiert und anschließend im Rahmen eines interaktiven Hörversuchs evaluiert. Die beiden Lautheits-gesteuerten Verfahren lieferten Ergebnisse innerhalb des zulässigen Toleranzbereiches für Lautheits-Fluktuationen und schnitten ähnlich gut ab wie eine bereits existierende Lösung, bei der das bereits gemischte Ausgangssignal unabhängig von zuvor erzeugten Lautheits-Metadaten geregelt wird. Letzteres kann jedoch eine Verringerung des Dynamikumfangs mit sich bringen und verursacht einen verhältnismäßig hohen Rechenaufwand. Die Untersuchung hat deutlich gemacht, dass die Einhaltung eines konsistenten Lautheits-Niveaus nur schwer oder mitunter nicht möglich ist, wenn die Laustärke von Dialog als dominanter Anteil der Mischung gedämpft wird und die entsprechenden Hintergrund-Geräusche einen hohen Dynamikumfang aufweisen. Obgleich regelmäßige Aktualisierungen der Mix-Komponenten-Lautheit ein gewisses Maß an Robustheit gegen unvorhergesehene Schwankungen gewährleisten, kann zufriedenstellendes Verhalten auch mit statischen, vordefinierten Werten erreicht werden. In diesem Fall muss die Einhaltung der entsprechenden Grenzwerte für die einzelnen Komponenten senderseitig überwacht und sichergestellt werden.

In der Broadcastindustrie nimmt die Verwendung von IT-Komponenten zu. Mit den zur Verfügung stehenden Datenraten bei Ethernet sind Echtzeitübertragungen von unkomprimiertem Video und Audio über solche Netze und Infrastrukturen möglich. Verschiedene Bereiche im Broadcastumfeld stellen jedoch unterschiedliche Anforderungen an diese Übertragungstechnologien. Diese Arbeit befasst sich mit dem Einsatz von IP-Übertragungstechnologien in Playoutumgebungen. Dazu werden in einer Analyse die speziellen Anforderungen innerhalb einer Playoutumgebung untersucht. Die möglichen Übertragungstechnologien werden in Funktionsumfang und Funktionsweise betrachtet, wobei auch Komprimierungsmöglichkeiten und zukünftige Standards Berücksichtigung finden. Für die Untersuchung werden drei Playout-Modelle vorgestellt, an denen die Voraussetzungen, die grundsätzliche Funktionsweise, Veränderungen der Systemstruktur durch die neuen Übertragungsmöglichkeiten sowie die Wirtschaftlichkeit analysiert und bewertet werden.

Modern digital high-end cameras use CMOS sensors to capture images on a pixel array. Besides thermal and shot noise, impulsive noise, in the form of pixel defects, degrade the image quality to a large degree. Single pixels or clusters of pixels that behave significantly different than their surroundings are especially annoying in video sequences. They can attract the viewers attention and distract them from the important image content. Thus they need to be detected and removed during the recording process. The challenge of a detection method is to find a way of separating defective pixels from real image structure. This problem is addressed in this thesis. The author presents two different noise models for dynamic pixel defects that are used for evaluations. The first model is based on the standard Salt & Pepper noise, the second one uses more realistic data about noise distributions in real cameras. A selection of algorithms from the literature is chosen and compared. Optimized methods, developed by the author, are introduced and evaluated as well. Objective results and visual inspection show that the methods achieve a good performance in finding the defects for both noise types. The improvements introduced by the author can help to further enhance the performance while at the same time keeping the complexity low. Depending on the type of pixel defects, the detection can be a very challenging task. The author shows that different methods are suitable for different types of defects. The approaches presented in the thesis can be used for further refinements and evaluations.

Moderne Fahrzeug-Infotainment-Systeme (FIS) bieten dem Nutzer in den Bereichen Radio, Medien, Navigation oder Telefonie eine große Menge an Funktionen und Einstellungen. Weiterhin kann der Fahrer auf Online-Informationen wie Nachrichten,Wetterdaten oder Online-Musikquellen zugreifen. Die Vielzahl an Funktionen und Einstellungsmöglichkeiten darf den Fahrer jedoch nicht überfordern und vom Verkehrsgeschehen ablenken. Besonders in Fahrsituationen, die eine hohe Konzentration erfordern, ist höchste Aufmerksamkeit auf die Fahrsituation geboten. Die Adaption der Benutzerschnittstelle im FIS stellt einen Ansatz zur Reduzierung der Fahrerablenkung dar. Hierbei wird die Darstellung von Funktionen und Informationen an Eigenschaften des Nutzers oder die entsprechende Fahrsituation angepasst. Zur Realisierung werden Bedienmuster und Präferenzen des Fahrers in einem persönlichen Profil hinterlegt, welches das System durch Analyse seines Nutzerverhaltens ständig aktualisiert. Nutzereigenschaften wie Interessen oder die Expertise werden dabei mittels Algorithmen aus vergangenen Interaktionen des Nutzers abgeleitet. Diese Arbeit befasst sich mit der Integration von adaptiven Funktionen in ein Fahrzeug-Infotainment-System zur Reduktion der Fahrerablenkung. Dafür werden die Grundlagen der Adaption interaktiver Systeme sowie der Prozess der Benutzermodellierung und Adaptionsausführung erläutert. Weiterhin werden bekannte Adaptionsmodelle und Anwendungsgebiete vorgestellt. Anschließend werden geeignete Anpassungsmöglichkeiten und Verfahren für eine Adaption an die individuellen Nutzereigenschaften sowie die aktuelle Fahrsituation ermittelt. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der Suche nach adaptierbaren Elementen und Funktionen sowie potentiellen Ablenkungsproblemen. Neben der Analyse von Anpassungsmöglichkeiten spielt auch die Frage nach einer praktikablen Integration von adaptiven Funktionen in ein FIS mit angemessenem Aufwand eine Rolle. Dafür wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Framework entwickelt, das sich aus Komponenten der Benutzermodellierung und Adaptionsausführung zusammensetzt. Mit Hilfe des Frameworks ist es möglich, die Benutzerschnittstelle eines FIS an beliebige Nutzereigenschaften und unterschiedlichste Fahrsituationen anzupassen. Die Umsetzbarkeit des Frameworks wird durch verschiedenen Anwendungsfällen an einer prototypischen FIS-Benutzerschnittstelle, welche auf Web-Technologien basiert, nachgewiesen.

Systeme nach den Audio Video Bridging Standards erlangen im professionellen AV Markt zunehmend an Bedeutung, da sie die zeitsensitive Übertragung und Verteilung von Audio- und Videosignalen über Ethernet-Strecken erlauben. Da die Apple Macintosh Computer diese Standards auch unterstützen, können sie in Kombination mit einer geeigneten Software, wie der graphischen Entwicklungsumgebung Max von Cycling '74, als flexible und leistungsstarke Audiosignalverarbeitungssysteme im AVB Netzwerk eingesetzt werden. Allerdings fehlt der Kombination die Unterstützung des Audio Video Discovery, Enumeration, Connection Management and Control Protocol Standards. Dieser Standard definiert Datenstrukturen, Mechanismen und Nachrichtenformate zur Beschreibung, Konfiguration und Steuerung von AVB Geräten und Strömen. Es wird die Erstellung mehrerer Erweiterungen für Max beschrieben, die den Zugriff auf Bestandteile des AVB Netzwerkes über das AVDECC Protokoll erlauben. Die Implementierung eines AVDECC Controllers dient der Erkennung von AVB Geräten und die Sammlung und Bereitstellung von Informationen über deren Aufbau. Dies ermöglicht die Erstellung von Oberflächen zur Steuerung und Verbindungsverwaltung in Max. Die Implementierung eines AVDECC Entitys erlaubt die Bereitstellung ausgewählter Parameter und Elemente in Max zur Steuerung durch andere Controller.