EVI (ENHANCED VIDEO IMAGING)

Auf einen Blick

Forschungsprojekt

EVI - Entwicklung eines Systems zur Verbesserung des Dynamikumfangs bei Fernsehbildern

Fachbereich

Ingenieurwissenschaften

Institut

Medientechnik

Leitung

Prof. Dr.-Ing. Mike Christmann

Ansprechpartner Forschungsförderung

Dr. Michael Anton

Projektpartner

LYNX Technik AG, Makrolog Content Management AG

 

Fördermittelgeber

Land Hessen (Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung), LOEWE-3 Forschungsprojekt

Laufzeit

01.07.2017 – 31.08.2019

Projektbeschreibung

Ziel des Projekts war die Entwicklung eines echtzeitfähigen Gerätes zur Kontrastverbesserung von Fernsehbildern in einer Broadcastanwendung. Bei der neuesten Fernsehgeneration Ultra-High-Definition TV (UHDTV) wird nicht nur die Anzahl der Bildpunkte gegenüber dem HDTV System vervierfacht, sondern es soll vor allem eine dem menschlichen Sehvermögen angepasste Bildqualität erreicht werden, um ein für den Zuschauer neuartiges Erlebnis zu bieten. Dadurch wirken die Bilder kontrastreicher und sehen natürlicher aus. Meist geht das einher mit einer höheren Bildhelligkeit.

Die Steigerung des sichtbaren Kontrastumfangs des Bildes (so dass auch große Helligkeitsunterschiede noch detailreich wiedergegeben werden können – denken Sie hierbei z.B. an ein Fußballstadion, bei dem eine Spielfeldseite in der prallen Sonne und eine Seite im Schatten liegt; beim heutigen Fernsehbild ist bei solchen Kontrastverhältnissen i.d.R. nur eine Seite des Spielfeldes zu erkennen) wird derzeit als die wesentliche neue Technologie bei UHDTV angesehen.

Um diesen „High Dynamic Range“ (HDR) zu erhalten, muss bereits in der Produktion der Beiträge ein höherer Kontrastumfang von der Kamera geliefert werden. Bei modernen Kameras kann davon ausgegangen werden, dass die meisten Geräte einen weit höheren Kontrastumfang besitzen, als auf dem Display angezeigt werden kann.

Untersuchungen haben gezeigt, dass es durch eine entsprechende Bildbearbeitung („Tonemapping“) grundsätzlich gelingen kann, diese große Spanne an Helligkeitswerten auf die Darstellmöglichkeit eines Displays herunter zu komprimieren, wobei die Bildqualität gegenüber dem herkömmlichen Fernsehbild (SDR) wesentlich gesteigert wird.

Diese Erkenntnis ist entscheidend, denn dies bedeutet, dass mithilfe eines neuen Verfahrens sowohl bei UHDTV als auch bei konventionellen Displays erhebliche Qualitätsverbesserungen erreicht werden können. Durch die damit ebenfalls gesteigerte Abwärtskompatibilität bietet sich ein Einführungsszenario am Markt für HDR. Für „Otto Normalverbraucher“ als Endkunden bedeutet es, dass das von der Hochschule entwickelte Verfahren auch hochauflösende und kontrastreiche Bildqualität liefern wird, wenn man keinen neuen und teuren UHDTV-fähigen Fernsehapparat besitzt.

 

Ein weiterer Vorteil dieser Neuentwicklung ist, dass die Fernseh-Live-Produktion dahingehend optimiert werden kann, so dass der größere Kontrastumfang für ein automatisches und adaptives Verfahren zur Aussteuerung eines virtuellen Blendenumfangs genutzt wird, ohne dass eine manuelle Bedienung dafür notwendig ist.

Dies bedeutet eine wesentliche Entlastung für den Kameramann bei seiner Arbeit. Darüber hinaus bietet dieses Verfahren durchaus auch in anderen Bereichen, in denen eine Kontrastverbesserung eine wesentliche Qualitätsverbesserung darstellt, große Vorteile; so z.B. im medizinischen Bereich, im Bereich Automotive und im Überwachungsbereich.

 

Fotos und Förderzusätze können dem Artikel entnommen werden: Link zur Seite