Software verbessert Auflösung von qualitativ schlechten Videos

Die Qualität von Videoaufnahmen in Rohdatenformaten aus digitalen Standard- oder Sicherheitskameras soll damit deutlich gesteigert werden. "Unsere Software wurde nicht entwickelt, um hochauflösende Kameras zu ersetzen, sondern um die Auflösung von Videos unabhängig von der zur Aufzeichnung eingesetzten Hardware zu optimieren", betont Leonid Yaroslavsky, Forschungsleiter an der Universität Tel Aviv, auf Anfrage von pressetext. Etwa bei der Identifizierung von Kriminellen könnten so verbesserte Videoauflösungen zum entscheidenden Faktor werden.

Eine der zentralen Herausforderungen in der Videotechnik ist der Umstand, dass atmosphärische Turbulenzen Objekte über längere Distanzen hinweg verzerren und unser Sehvermögen genauso wie die Leistungsfähigkeit von Kameras beeinträchtigen. Nun kann prinzipiell nicht mehr Information aus einem Bild herausgeholt werden, als darin enthalten ist. Bilddaten aus zeitlich aufeinanderfolgenden Frames oder Analysen räumlich verschiedener Bildabschnitte können jedoch durchaus in die Bildmodellierung einfließen. So gewonnene Mehrinformation wird dann in die Pixeldarstellung von Personen oder anderen beweglichen Objekten eingerechnet. Das Forscherteam aus Tel Aviv macht sich dabei den Umstand zunutze, dass sich Objekte meist vor einem statischen Hintergrund bewegen. Auf Basis spezieller Algorithmen wurde eine Applikation zur Bildstabilisierung entwickelt, die es erlaubt, bewegliche Objekte trotz atmosphärischer Störungen klarer aufzulösen.

"Im Zuge unserer Untersuchungen konnten wir mit unserer Software Videoauflösungen um den Faktor 1,3 bis 1,6 erhöhen", so Jaroslavsky. Falls die zum Einsatz kommende Kamera für digitales Resolution Enhancement ausgelegt sei, seien sogar Verbesserungen um den Faktor zwei bis 2,5 zu erwarten. "Wenn man die Charakteristik einer schlechten Kamera genau kennt, lässt sich diese mit Hilfe entsprechender Software teilweise wieder herausrechnen", sagt auch Gunther Heidemann, Professor am Institut für Visualisierung und Interaktive Systeme der Universität Stuttgart, im Gespräch mit pressetext. Dieser Umstand ließe sich auch für andere Anwendungen nützen. So sei etwa bei Fahrerassistenzsystemen ein Einsatz von weniger leistungsstarken Kameras denkbar, was zum Teil erhebliche Kosteneinsparungen ermöglichen würde. Auch könnten Kompressionsartefakte - Bildfehler, die bei verlustbehafteten Kompressionsverfahren entstehen - berechnet und mit geeigneter Software entfernt werden. (pte/hal)