Superresolution Videos und optischer Fluss mithilfe kombinatorischer und variationeller Optimierung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Brox; Professor Dr. Daniel Cremers
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 243568440

Der Mensch besitzt die Fähigkeit, selbst bei sehr schlechter Bildqualität höchst präzise Informationen aus bewegtem Bildmaterial zu ziehen. Diese beeindruckende Fähigkeit fällt uns erst dann auf, wenn wir uns die Einzelbilder eines Videos ansehen und feststellen, wie stark verrauscht und verwaschen diese typischerweise sind. Dies gilt auch und gerade im Zeitalter von HD-Videos, die zwar formal hochaufgelöst sind, jedoch aufgrund natürlicher Beschränkungen bei der Aufnahme im Einzelbild nicht die Qualität eines Fotos derselben Auflösung bieten können. In diesem Projekt soll die Information aufeinanderfolgender Bilder eines Videos sokombiniert werden, dass die Qualität und Auflösung aller Bilder erhöht werden kann. Die zentrale Hypothese ist, dass optische Flussschätzung, Entrauschen und Superresolution gekoppelte Probleme sind. Auf Basis umfangreicher Vorarbeiten in den Bereichen Flussschätzung, Image Superresolution und Entrauschen wollen wir Verfahren entwickeln, die gleichzeitig hochpräzisen optischen Fluss und entrauschte, höher aufgelöste Einzelbilder berechnen. Konkrete Teilprojekte befassen sich mit der Modellierung von Bewegungsunschärfe, von schneller Bewegung und von Verdeckungen im Kontext Video-Superresolution. Wir glauben, dass die gekoppelte Optimierung von Fluss und Superresolution neue Möglichkeiten eröffnet für die Analyse von Videos, für die Restaurierung alter Filme und für die Transformation alter Filme von begrenzter Auflösung auf moderne full-HD Auflösung (und darüber hinaus).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen