Algorithmen für Videoströme in der Computergraphik

  Organisatorisches    
WS 2006,  (Sonstige Veranstaltung), 
2HS (Vorlesungen + Übungen)
Dozenten: Thomas Ertl  
Tutoren: Katrin Bidmon  
Mike Eissele  
Thomas Klein  
Magnus Strengert  
Termine: Do   14:00  -  15:30    in 0.457   Hauptseminar
  Wichtige Hinweise    
Vorbesprechung Mittwoch, 2.8.2006, 15 Uhr im Seminarraum 0.457
Folien der Vorbesprechung (2 Themen fehlen in der Liste auf den Folien! Bitte unten stehende Themenliste verwenden!)

Folgende Vorlagen stehen zur Verfügung:

Anmerkungen zur LaTeX-Vorlage:
Bitte pdflatex benutzen! Bilder können als png oder pdf eingebunden werden.
Bei Problemen mit der Vorlage bitte bei Katrin Bidmon melden.

Die Vorträge 3 und 4 (HDR) werden jeweils um eine Woche nach hinten verschoben. Am 16.11.06 findet somit kein Vortrag statt!
Der Vortrag vom 21.12.2007 wird am 08.02.2007 nachgeholt.

  Beschreibung    
Ein nicht zu unterschätzender Anteil des heutigen Datenaufkommens liegt in Form digitaler Videodaten vor. Die entsprechenden Kameras sind auf Grund des Preisverfalls weit verbreitet, selbst digitale Handkameras und Handys können heute solche Daten liefern. Dieses Hauptseminar befasst sich mit der gesamten Verarbeitungspipeline von der Aquisition über die Transmission hin zu komplexen Verarbeitungs- und Extraktionsalgorithmen wie beispielsweise Szenenrekonstruktion, Beleuchtungsmodifikation oder Rekonstruktion fehlender Bilddaten.

Konkrete Beispiele für derartige Verfahren sind unter anderem die Änderung des Blickwinkels auf Basis der Rekonstruktion der Geometrie einer Szene, wobei die ursprünglichen Bilddaten zur Texturierung wiederverwendet werden können. Dabei nutzt das Verfahren die zeitliche und rämliche Kohärenz von Videoströmen. Eine weitere verbreitete Fragestellung ist die Extraktion von Akteuren aus natürlichen Umgebungen ohne den Einsatz von Green Screen-Techniken, entweder zum Einfügen in anderen Videoströmen oder zur nachfolgenden Rekonstruktion der fehlenden Umgebung zum Entfernen störender Bildelemente.


Video-basierte Rundgänge: links das tragbare Aufnahmesystem, rechts die generierte virtuelle Szene mit Grundriss.
[Szeliski 2005]

   Themen    
1.   Aufnahme von Videodaten
Referenzen: Wilburn et al.: High performance imaging using large camera arrays
Gortler et al.: The Lumigraph
Ng, R.: Fourier Slice Photography
Hawkins et al.: Acquisition of Time-Varying Participating Media
 
Vortragender:  Alexander Derheim
Termin: 2.11.2006
Betreuer:Magnus Strengert
 
2.   Kodierung von Videoströmen
Referenzen: Bovik, A.: Handbook of image and video processing, Kapitel 6.4 und 6.5,
      2005, ISBN 0-12-119792-1 (aus der Bibliothek, bzw. Kopie der Kapitel beim Betreuer)
Chang et al.: MPEG-7 Systems: overview
Poon et al.: Performance study for streaming layered encoded videos in broadcast environment
 
Vortragender:  Markus Hocke
Termin:9.11.2006
Betreuer:Thomas Klein
 
3.   Videodaten in HDR (I)
Referenzen: Kang et al.: High dynamic range video
Mantiuk et al.: Perception-motivated high dynamic range video encoding
 
Vortragender:  Andre Burkovski
Termin:23.11.2006
Betreuer:Katrin Bidmon
 
4.   Videodaten in HDR (II)
Referenzen: Mantiuk et al.: Backward compatible high dynamic range MPEG video compression
Seetzen et al.: High dynamic range display systems
 
Vortragender:  Michael Krone
Termin:30.11.2006
Betreuer:Katrin Bidmon
 
5.   Video Cut and Paste
Referenzen: Wang et al.: Interactive video cutout
Li et al.: Video object cut and paste
Gleicher et al.: Towards virtual videography
McGuire et al.: Defocus video matting
 
Vortragender:  Changhua Li
Termin:entfällt
Betreuer:Thomas Klein
 
6.   3D Videodaten
Referenzen: Sinha et al.: Visual-hull reconstruction from uncalibrated and unsynchronized video streams
Carranza et al.: Free-viewpoint video of human actors
Gross et al.: blue-c: a spatially immersive display and 3D video portal for telepresence
 
Vortragender:  Qinghua Shi
Termin:7.12.2006
Betreuer:Magnus Strengert
 
7.   Videotexturen
Referenzen: Schödl et al.: Video textures
Bhat et al.: Flow-based video synthesis and editing
Agarwala et al.: Panoramic video textures
 
Vortragender:  Tao Liu
Termin:14.12.2006
Betreuer:Katrin Bidmon
 
8.   Video-based Rendering
Referenzen: Zitnick et al.: High-quality video view interpolation using a layered representation
Chuang et al.: Animating pictures with stochastic motion textures
 
Vortragender:  Yuan Xin
Neuer Termin:08.02.2007 (alter Termin:21.12.2006)
Betreuer:Mike Eissele
 
9.   BRDF
Referenzen: Dana, K.: BRDF/BTF Measurement Device
Koudelka et al.: Acquisition, Compression, and Synthesis of Bidirectional Texture Functions
 
Vortragender:  Maurice Gilden
Termin:11.1.2007
Betreuer:Magnus Strengert
 
10.   NPR Video Rendering
Referenzen: Hays, J., Essa, I.: Image and video based painterly animation
Snavely et al.: Stylizing 2.5-D video
Kim, B. and Essa, I.: Video-based Nonphotorealistic and Expressive Illustration of Motion
 
Vortragender:  Yang Chen
Termin:18.1.2007 entfällt!
Betreuer:Katrin Bidmon
 
11.   NPR Video Rendering
Referenzen: Klein et al.: Video mosaics
Klein et al.: Stylized video cubes
 
Vortragender:  Joachim Schwarz
Termin:25.1.2007
Betreuer:Mike Eissele
 
12.   Video Visualization
Referenzen: Bennett, E.P. and McMillan, L.: Proscenium: a framework for spatio-temporal video editing
Daniel, G. and Chen, M.: Video Visualization
Fels et al.: Techniques for interactive video cubism
 
Vortragender:  Manuel Fuchs
Termin:1.2.2007
Betreuer:Magnus Strengert
 

  Sonstiges    
Ausarbeitung und Vortrag

Der Vortrag sollte vom Umfang etwa 35-40 Minuten lang sein und einen detaillierten Einblick in das jeweilige Thema geben. Die angegebenen meist englischsprachigen Referenzen dienen hierbei als Grundlage und können/sollen in Absprache mit dem Betreuer je nach Bedarf um weitere Referenzen erweitert werden. Dabei sollen die für das jeweils vorgetragene Thema wesentlichen Aspekte der Referenzen herausgearbeitet und im Detail erklärt werden. Nicht im Schwerpunkt des Vortrags liegende Teilaspekte können sehr knapp behandelt oder nur am Rande erwähnt werden.

Dasselbe gilt natürlich für die schriftliche Ausarbeitung, wobei hier mehr ins Detail gegangen werden sollte. Die Ausarbeitung sollte insgesamt etwa 15-20 Seiten (10pt, einfacher Zeilenabstand) umfassen.
Eine reine Übersetzung der Vorlage(n) als Ausarbeitung wird nicht akzeptiert.

Für die Ausarbeitung steht eine LaTeX-Vorlage zur Verfügung (Abgaben in MS Word werden nicht akzeptiert!), für die Erstellung der Vortragsfolien stehen Vorlagen sowohl für OpenOffice als auch PowerPoint zur Verfügung.

   Abgabefristen    

Spätestens drei Wochen vor dem eigenen Vortrag ...
... hält der Vortragende Rücksprache mit den Betreuern über die Gliederung und Zusammenfassung des Vortrages.
... reicht der Teilnehmer ein HTML-Dokument bei den Betreuern ein, das als Vortragsankündigung dient und dem Leser einen Einstieg in das Thema ermöglicht. Das Dokument sollte eine Zusammenfassung des Vortrags und Links zu weiteren Quellen insbesondere den behandelten Veröffentlichungen bieten, damit die anderen Seminarteilnehmer sich auf den Vortrag vorbereiten können. Eine Vorlage findet sich hier.
Von Microsoft Word generierte HTML-Dateien werden abgelehnt.

Spätestens zwei Wochen vor dem eigenen Vortrag ...
... bespricht der Vortragende die ausgearbeiteten Vortrags-Folien mit dem Betreuer. Eine Vorlage für OpenOffice findet sich hier und für PowerPoint hier.

Direkt nach dem Vortrag ...
... gibt der Vortragende seine Folien bei den Betreuern in elektronischer Form ab (Source-File und pdf-Datei).

Innerhalb von 4 Wochen nach dem Vortrag und spätestens bis zum Vorlesungsende ...
... gibt der Vortragende seine Ausarbeitung in elektronischer Form (Source-File und pdf-Datei) bei den Betreuern ab.


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