Energieeffiziente Videocodersysteme

• Antragsteller: Dr.-Ing. Christian Josef Herglotz
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 447638564

In den letzten Jahren hat sich die weltweite Nachfrage nach Videokommunikationsdiensten vervielfacht. Diese Entwicklung hat dazu geführt, dass heutzutage mehr als zwei Drittel des globalen Datentransfers aus komprimierten Videodaten besteht. Da typische Videos im Rohzustand Datenraten benötigen, die die maximalen Übertragungsraten von modernen Netzen wir WLAN, DSL und LTE signifikant überschreiten, ist die Videokompression eine unverzichtbare Technologie, die moderne Anwendungen wie Videostreaming und Online-Mediatheken erst ermöglicht. In diesemZusammenhang soll der Energieverbrauch von Codiersystemen betrachtet werden. Ein Codiersystem beschreibt dabei einen einzelnen Coder oder Decoder, aber auch ein verbundenes System von einem oder mehreren Codern und Decodern soll betrachtetwerden. Dieses zu vermessen, zu analysieren und schließlich den Energieverbrauch verringern ist das Hauptziel dieses Projektes. Besonders für tragbare Anwendungen und große Serverfarmen ist dieses Ziel lohnenswert, da Laufzeiten von batteriegetriebenenGeräten verlängert und Stromkosten gespart werden können. Hierzu beschäftigt sich das beantragte Projekt mit drei Hauptthemen: Erstens sollen aktuelle Codiersysteme vermessen werden, um typische energetische Eigenschaften eines Coders während derVideokompression zu bestimmen (bezüglich des Decoders sind energetische Eigenschaften aus der Literatur hinreichend bekannt). Anschließend soll ein geeignetes Maß entwickelt werden, mit dem die Energieeffizienz verschiedener Coder, Decoder und Codersysteme miteinander verglichen werden kann. Anschließend sollen Methoden entwickelt werden, mit denen der Energieverbrauch verteilter Codersysteme reduziert werden soll. Insgesamt werden mittlere Energieeinsparungen von mehr als 30% erwartet, ohne die Bildqualität des Nutzers negativ zu beeinträchtigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr.-Ing. André Kaup