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Uni Cottbus forscht an skalierbaren Algorithmen, um insbesondere eine Qualitätsverbesserung in der Videotechnik zu erreichen
Unsere Alltagswelt wird zunehmend von technischen Geräten bestimmt, in denen - wie z.B. beim Handy - immer mehr Funktionen kombiniert in einem Abspielgerät zusammenlaufen. Gleichzeitig geht die Entwicklung immer schneller voran und der Nutzer ärgert sich, dass er manche Anwendungen auf dem PC nicht abspielen kann oder dass dies nur sehr verlangsamt geschieht.
Deshalb forschen Ingenieure der BTU an Möglichkeiten, wie insbesondere Videotechnik immer noch in Echtzeit läuft - auch wenn die Hardware nicht mehr auf dem letzten Stand ist. Am Lehrstuhl Medientechnik von Prof. Christian Hentschel arbeiten Wissenschaftler an der Entwicklung von skalierbaren Algorithmen. Um beispielsweise eine DVD auf dem TV-Gerät abspielen zu können, werden mehrere Algorithmen benötigt. Indem Hentschel und seine Mitarbeiter die Algorithmen splitten - skalieren in der Fachsprache - können sie erreichen, dass
Weitere Informationen:
Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Hentschel, Lehrstuhl Medientechnik, Tel.: 69-2128
oder zum Labor: Dipl.-Ing. Dirk Höpfner, Tel.: 69-4363
Unsere Alltagswelt wird zunehmend von technischen Geräten bestimmt, in denen - wie z.B. beim Handy - immer mehr Funktionen kombiniert in einem Abspielgerät zusammenlaufen. Gleichzeitig geht die Entwicklung immer schneller voran und der Nutzer ärgert sich, dass er manche Anwendungen auf dem PC nicht abspielen kann oder dass dies nur sehr verlangsamt geschieht.
Deshalb forschen Ingenieure der BTU an Möglichkeiten, wie insbesondere Videotechnik immer noch in Echtzeit läuft - auch wenn die Hardware nicht mehr auf dem letzten Stand ist. Am Lehrstuhl Medientechnik von Prof. Christian Hentschel arbeiten Wissenschaftler an der Entwicklung von skalierbaren Algorithmen. Um beispielsweise eine DVD auf dem TV-Gerät abspielen zu können, werden mehrere Algorithmen benötigt. Indem Hentschel und seine Mitarbeiter die Algorithmen splitten - skalieren in der Fachsprache - können sie erreichen, dass die Rechnerleistung selbst dann noch ausreicht, wenn nur ein alter Prozessor vorhanden ist. Steht dagegen ein leistungsfähigerer Rechner zur Verfügung, steigt auch die Qualität der Übertragung an. Die skalierbaren Algorithmen passen sich dem Minimum bzw. dem vorhandenen Maximum der Prozessorleistung an. Dabei werden Algorithmen nun nicht mehr wie früher pixelmäßig aufbereitet - Bildpunkt für Bildpunkt -, sondern die Algorithmen werden nach Prioritäten aufgebaut. Damit kann sichergestellt werden, dass das Ausgangssignal zu einem bestimmten Zeitpunkt mit einer gesicherten minimalen Qualität auf den Bildschirm übertragen wird.
Im Hintergrund dieser speziellen Forschung steht eine Entwicklung, die darauf hinaus läuft, dass in Zukunft Computer immer mehr in unsere Alltagsumgebungen integriert werden. Wenn also die Wohnzimmerwand oder der Badezimmerspiegel zum Monitor werden und uns an Termine erinnern oder uns den Wetterbericht anzeigen, dann ist es umso wichtiger, dass diese integrierten Geräte zuverlässig funktionieren und nicht gleich ersetzt werden müssen, wenn ein neues Update erscheint. Zudem soll die technische Umgebung so gestaltet werden, dass Geräte universell einsetzbar sind - oder in den Worten von Prof. Hentschel "Wie verheiratet man alle Dienste mit einander?"
Da die vorhandene Hardware jedoch nicht verändert werden kann, muss dies über Software-Entwicklungen geschehen. Programmierbare Plattformen sind hierfür die Grundvoraussetzung, wie sie z.B. in der Computerindustrie eingesetzt werden. In der Elektronikindustrie (TV, Video etc.) wird hingegen in vielen Bereichen noch mit Einzellösungen in Form von unflexiblen ASIC-Chips arbeitet. Diese Einzellösungen bedeuten, dass die ganze Konzeption auf das Abspielen in Echtzeit ausgerichtet ist - der PC war jedoch nie daraufhin konzipiert worden. Sollen nun Anwendungen aus beiden Bereichen kombiniert werden, so klemmt es oftmals; das sind dann die berühmten Inkompatibilitäten. Diese zu überwinden ist nun das Ziel, um die vielen Anwendungen auf einem Abspielgerät konzentrieren zu können. Die neuen Algorithmen können dabei helfen, aber dennoch gibt es noch viele Hindernisse auf dem Weg zur Marktfähigkeit: So braucht die Videosignalverarbeitung beispielsweise sehr viele Ressourcen; diese leistungsfähigen Rechner sind sehr teuer. Auch die programmierbaren Bauteile sind recht teuer. Und dann muss jeder skalierbare Algorithmus erst einmal entwickelt und in der entsprechenden Umgebung getestet werden. Der Aufwand hierfür ist nicht zu unterschätzen. "Fazit ist, dass es bislang noch sehr wenige steuerbare Algorithmen gibt. Das aber ist gerade die Aufgabe des Lehrstuhls Medientechnik" - so Prof. Hentschel.
Am Lehrstuhl Medientechnik von Prof. Christian Hentschel entsteht ein digitales Video-Audio-Studio in modernster Technik, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Europäischen Union gefördert wird und das noch in diesem Sommer eingeweiht werden soll. Das seit 2002 bestehende Studio konnte bislang im Videobereich nur analoge Signale verarbeiten. Im Rahmen von Master- und Bachelorarbeiten planen und entwickeln die Studenten unter Anleitung der wissenschaftlichen Mitarbeiter um Prof. Hentschel die Einrichtung des Studios und sogar einzelne Geräte selbst. Unter anderem hat ein IMT Student in einer herausragenden Bachelorarbeit eine Audiomatrix zum Umschalten aller Stereo- oder Surroundsignalquellen entworfen, gefertigt und eingemessen. Bemerkenswert ist weiterhin, dass in diesem Studio nun alle Formen von Videosignalen von analog bis digital und vom üblichen PAL-Fernsehen bis zum heute in der Verbreitung befindlichen HDTV-Signal 1080 50i generiert werden können und somit für die Forschung an skalierbaren Algorithmen zur Verfügung stehen.
Weitere Informationen:
Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Hentschel,
Lehrstuhl Medientechnik, Tel.: 0355/69-2128
oder zum Labor: Dipl.-Ing. Dirk Höpfner, Tel.: 0355/69-4363
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Medien- und Kommunikationswissenschaften
überregional
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Deutsch
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