• Cybercrime/Cybersecurity (M.Sc.)

• Prof. Dr.-Ing. Volker Delport

In dem Modul erlangen Sie theoretisches und praxisorientiertes Wissen über die Algorithmen und die Verfahren der verlustfreien und verlustbehafteten Datenkompression. Der Schwerpunkt wird auf die Datenkompression von Bildern und Bildsequenzen gelegt. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls verstehen Sie die Herangehensweise, die Konzepte und die Techniken der Datenkompression und sind in der Lage, ausgewählte Algorithmen zur Datenkompression in Softwarekomponenten zu implementieren und anzuwenden.

Grundlagen der Datenkompression: Grundbegriffe (Redundanz, Irrelevanz), informationstheoretische Grundlagen (Entscheidungsgehalt, Entropie, Quellen- und Coderedundanz), visuelle Wahrnehmungseigenschaften des Menschen, Farbsysteme und Farbraumtransformation, Bewertungskriterien (Kompressionsverhältnis, Signalqualität).

Signal- und systemtheoretische Grundlagen: Analog/Digital-Wandlung, Korrelationsfunktion, Diskrete Faltung, Transformation (u. a. Diskrete-Kosinus-Transformation, Diskrete-Wavelet-Transformation).

Methoden zur Datenreduktion: Unterabtastung, skalare Quantisierung, Vektorquantisierung, Codebuchentwurf in der Vektorquantisierung.

Standards der Bild- und Videocodierung: JPEG, JPEG 2000, MPEG, H.262, H.264, H.265.

Bücher:

• T. Strutz: Bilddatenkompression, Grundlagen, Codierung, Wavelets, JPEG, MPEG, H.264, 4. Aufl., Vieweg + Teubner, ISBN 978-3834804723, 2009.
• J.-R. Ohm, Multimedia Signal Coding and Transmission, Springer, ISBN 978-3-662-46691-9, 2015.
• M. Wien, High Efficiency Video Coding, Springer, .ISBN 978-3-662-44276-0, 2017.
• W. Fischer, Digitale Fernseh- und Hörfunktechnik in Theorie und Praxis, 4. Aufl., Springer, ISBN 978-3642538957, 2016.
• R. Mäusl, Fernsehtechnik, Vom Studiosignal zum DVB-Sendesignal, 4. Aufl., Hüthig, ISBN 978-3-7785-3996-5, 2006.

Standards:

• JPEG, Information technology - Digital compression and coding of continuous-tone still images - Requirements and Guidelines, T.81, 1992.
• JPEG 2000, Information technology - JPEG 2000 image coding system: Core coding system, ISO/IEC 15444-1 ... 15444-11, 2004.
• MPEG-2/H.262, Information technology, Generic coding of moving pictures and associated audio, Recommendation H.262, ISO/IEC 13818-2, 1994.
• MPEG-4AVC/H.264, Advanced video coding for generic audio-visual services, ITU-T Recommendation H.264, 2003.
• HEVC/H.265, High efficiency video coding, ITU-T Recommendation H.265, 2015.