Bibliography | Beljawski, Alexander: Qualitätsanalyse der Rekonstruktion verlustbehaftet komprimierter plenoptischer Rohdaten mit Standard CODECs. University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Diploma Thesis No. 23 (2017). 95 pages, german.
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Abstract | Obwohl das Konzept der Erfassung von Lichtfeld-Daten seit Jahrzehnten existiert, wurde erst mit dem Beginn der digitalen Fotografie und der enormen Entwicklung der Rechenleistung von Kameras, das rege Forschungsinteresse auf diesem Gebiet geweckt. Die Lichtfeld-Bildgebung bietet eine erweiterte Bandbreite an Merkmalen gegenüber herkömmlichen Bildern. Dazu gehört die digitale Refokussierung, leichte Verschiebung der Perspektive und eine variable Schärfentiefe. All diese Merkmale stehen nach der Bildaufnahme zur Verfügung. Mit diesem zusätzlichen Freiheitsgrad entstehen großen Mengen an Daten. Solche Mengen an Daten erfordern hocheffiziente Kompressionsverfahren, um diese Art von Signalen kompakt speichern und effizient übertragen zu können. In dieser Arbeit wird die verlustbehaftete Komprimierung von Lichtfeld-Bildern und deren Auswirkungen auf die Qualität der Rekonstruktion dieser, analysiert. Für die Komprimierung werden die Codecs JPEG, JPEG2000 sowie der Videocodec H.265/HEVC herangezogen. Die Effizienz der Codecs wird unter Verwendung eines Datensatzes von synthetischen und realen Lichtfeld-Bildern bewertet. Die Qualitätsmessung orientiert sich an den Vorgaben des JPEG Komitees 1 und evaluiert die Performance mit den modernen Metriken Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) und Strucual Similarity Index (SSIM). Die Resultate dieser Arbeit haben gezeigt, dass HEVC von den drei getesteten Codecs die besten Ergebnisse liefert. Das wurde durch den Evaluierungsprozess mit den Metriken PSNR und SSIM bestätigt. Zusätzlich wurde dargelegt, wie die verlustbehaftete Komprimierung der Lichtfeld-Daten sich auf die Rekonstruktion dieser auswirkt. Dabei hat sich beim Videocodec HEVC ebenfalls die beste Qualität ergeben.
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Department(s) | University of Stuttgart, Institute of Parallel and Distributed Systems, Parallel Systems
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Superviser(s) | Simon, Prof. Sven; Tran, Trung-Hieu |
Entry date | November 3, 2021 |
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