Compensated Multidimensional Wavelet Lifting and its Applications for Coding and Analysis of Volume- and Hypervolume Data

Third party funded individual grant


Start date : 01.05.2010

End date : 30.11.2011

Extension date: 31.12.2018


Project details

Scientific Abstract

Volumendatensätze mit drei und mehr Dimensionen treten in vielen Bereichen der Natur- und Ingenieurwissenschaften auf. Beispielsweise gewinnen in der medizinischen Bildverarbeitung dynamische 3-D Volumina aus Magnetresonanztomographiedaten (MRT) oder Computertomographiedaten (CT) immer mehr an Bedeutung. Weiterhin spielen dynamische Volumendaten auch eine wichtige Rolle in der Geophysik, z.B. zur Analyse von Meeresströmungen oder atmosphärischen Änderungen. Im Antrag sollen kompensierte multidimensionale liftingbasierte Wavelettransformationen untersucht werden, die sich zur Transformation solcher Datensätze eignen. Im Rahmen der bisherigen Forschung des Antragstellers und in der Literatur konnten bereits beachtliche Erfolge bei der Verwendung kompensierter Liftingwavelets zur Codierung von Video- und Mehrkameravideodaten erzielt werden. Solche Daten können als ein Spezialfall von 3-D Volumen- bzw. 4-D Hypervolumendaten angesehen werden. Bei der Kompensation handelt es sich in den genannten Spezialfällen um blockbasierte Bewegungs- bzw. Disparitätskompensation. Im Antrag soll nun erstmalig systematisch der Einsatz von kompensierten Liftingwavelets im Hinblick auf Codierung und Analyse beliebiger (Hyper-)Volumendaten untersucht werden. Eine Besonderheit im Vergleich zu existierenden Waveletverfahren für die Volumenverarbeitung besteht darin, dass angestrebt wird, effiziente signalangepasste Kompensationsverfahren in die Transformation zu integrieren. Der Vorteil der verwendeten Liftingstruktur besteht darin, dass es mit ihr möglich ist, beliebige Prädiktionsverfahren einzusetzen ohne die perfekte Rekonstruierbarkeit der Transformation zu gefährden (im Gegensatz zur klassischen Wavelettransformation).“

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