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Objectives of the postgraduate program "processing,
administrating, visualization and transfer of multimedia data -
technical
basics and social implications"
Forschungsziele und Ausbildungsprogramm des Graduiertenkollegs
"Verarbeitung, Verwaltung, Darstellung und Transfer multimedialer Daten
-
technische Grundlagen und gesellschaftliche Implikationen"
(Kurzfassung)
The graduate course "processing, administrating,
visualization and transfer of multimedia data - technical basics and social
implications" at the University of Rostock was founded in October 1998
by the departments of "computer science" and "electrical
engineering and information technology". The interdisciplinary research
activities of the graduate course covers the area of multi media technology.
Students from different fields of study work cooperatively on research topics
of mutual interest. The scholarship for currently up to 14 graduate students
is granted by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) for up to three years.
In the range of our multi media research activities the following fields
of topics are considered:
Forschung. Zu den Forschungszielen des Graduiertenkollegs gehört
die Weiterentwicklung von Verfahren zur Verarbeitung, Verwaltung, Darstellung
und zum Transfer multimedialer Daten. In dem ersten Antragszeitraum (Oktober
1999 bis September 2001) wurden die technischen Grundlagen erforscht, wobei
im einzelnen die Bearbeitung der folgenden Forschungsthemen durchgeführt
wurde:
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1. Period of Promotion
1. Förderzeitraum
01.10.1998 - 30.09.2001 |
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Research activities in the field of the social implications
of the multimedia technology are planned to be a part in the spectrum of
topics of the next grant period.
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2. Period of Promotion
2. Förderzeitraum
01.10.2001 - 30.09.2003 |
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In einem weiteren Arbeitsschwerpunkt des Graduiertenkollegs, der in dem
nachfolgenden Bewilligungszeitraum (Oktober 2001 bis September 2003)
realisiert wird, sind die gesellschaftlichen Aspekte der "Neuen
Medien" unter besonderer Berücksichtigung der multimedialen Techniken zu
behandeln.
In dieser zweiten Phase werden folgenden Forschungsthemen bearbeitet:
2. Förderzeitraum 01.10.2001
- 30.09.2003
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- Die Arbeiten auf dem Gebiet "Datenreduktion für Multimedia-Anwendungen"
(Prof. Müller)
konzentrieren sich auf die Untersuchung und Entwicklung von Verfahren und Algorithmen
zur objekt- und inhaltsbasierten Datenkompression in Kombination mit einer Analyse
von Dateninhalten. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Kombination verschiedener
Transformationsverfahren und der Optimierung der Codierungsstrategie, die an die
Bildcharakteristik angepasst sind. Zu den wesentlichen Forderungen gehört eine
flexible Funktionalität, eine inhalts- und objektbasierte Skalierbarkeit sowie
die Anpassungsfähigkeit des Codec an verschiedene digitale Übertragungssysteme.
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- Im Rahmen des Projektes "Hardware-gestützte Kodierung multimedialer Datenströme"
( Prof. Jackèl)
werden hardwarenahe Konzepte für MPEG-4 Funktionen entwickelt, die als Komponenten
eines auf dem o.g. Standard basierenden Multi-Media-Rechners einsetzbar sind.
Im Speziellen werden Konzepte für die Behandlung synthetischer 3D-Objekte im MPEG-4
Kontext konzipiert und erprobt, wobei der Forschungsschwerpunkt auf die Entwicklung
von Lösungsansätzen für "Talking-Head"- und "Digital Story Teller on Demand"-Anwendungen
ausgerichtet ist.
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- Die Arbeiten im Rahmen des Forschungsvorhabens "Datensicherheit in Neuen Medien"
(Prof. Timmermann)
sind auf die Untersuchung und Weiterentwicklung von symmetrischen und asymmetrischen
Verschlüsselungsalgorithmen für hohe Datenraten bei gleichzeitig hoher Sicherheit
fokussiert. Aufgrund dieser Forderungen kommt nur ein Einsatz einer Hardware-Lösung
in Betracht, die als voll parametrisierbare VHDL-Module konzipiert werden.
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Das Ziel des vom Lehrstuhl Computergraphik (
Prof. Schumann) durchgeführten Projektes ist es, einen universellen Rahmen zur multimedialen
Informationsdarstellung zu konzipieren. Dieser soll sowohl die Erzeugung
von Bildern, als auch die geeignete Präsentation unterschiedlicher Medien einschließen.
Damit soll eine effektive Informationsvermittlung unterstützt werden. Um dies
zu erreichen, stehen insbesondere zwei Aufgaben im Vordergrund: die Verbesserung
der Informationsdarstellung mit Bildern und der Einsatz multimedialer Präsentationstechniken
in der Informationsvermittlung.
-
Ziel des Projektes "Datenbanken für Multimedia-Anwendungen"
ist die Entwicklung neuer Konzepte für Multimedia-Informationssysteme. Basis ist
eine am Lehrstuhl für Datenbanken (Prof. Heuer)
entwickelte objektrelationale Datenbanktechnologie, die Datentypen als Service
in einem offenen, verteilten Objektsystem betrachten. Neben den Basisarchitekturen,
den nötigen Vervollständigungen des objektrelationalen Datenbank-modells und der
Spezifikation von Anfrage- und Retrieval-Funktionalität, sollen in weiteren Ausbaustufen
auch Transaktionskonzepte, Speicherungs- und Zugriffstechniken sowie weitere Dienste
zu neuen Anwendungsbereichen (etwa E-Commerce) erforscht werden. Die semantische
Beschreibung der Multimedia-Objekte durch XML-artige Strukturen soll eine Austauschbarkeit
von Services und Dokumenten sichern.
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Die zentrale Aufgabe des Projektes
"Datenübertragung über digitale Kommunikationskanäle"
(
Prof. Kohlschmidt) besteht in der Optimierung bestehender Datenübertragungsverfahren
sowie der Schaffung neuer, verbesserter Übertragungsverfahren. Das Ziel ist die
maximale Ausnutzung von Nachrichtenkanälen bei Gewährleistung einer hohen Datensicherheit.
Im Einzelnen wird hierbei die Übertragung von Daten über Funk- und leitungsgebundenen
Kanälen untersucht.
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"Die rechtlichen Probleme des Internets" heißt das vom Lehrstuhl für Kommunikationsrecht
der Juristischen Fakultät (Prof. Gersdorf)
zu bearbeitende Forschungsthema. Insgesamt lassen sich zwei zentrale Zielsetzungen
der Untersuchung nennen: Zum einen sollen die Direktiven für die künftige rechtliche
Ausgestaltung der elektronischen Medien herausgearbeitet werden. Zum anderen sollen
die wesentlichen Fragen behandelt werden, die im Zusammenhang mit der Datensicherheit
im Internet stehen.
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Mit den Untersuchungen des Teilprojektes "Virtuelle
Gruppenarbeit" (Prof. Nerdinger)
soll ein besseres Verständnis der organisationspsychologischen Bedingungen und
Folgen der Arbeit in virtuellen Arbeitsgruppen erzielt werden. Weiterhin ist zu
prüfen, ob sich ohne persönliche Kommunikation überhaupt Gruppen im sozialpsychologischen
Sinne herausbilden, wobei vor allem die Frage der Gruppenkohäsion und der sozialen
Identität im Zentrum steht. Schließlich sind die Folgen auf der Ebene der Arbeitseinstellungen
und des Verhaltens zu überprüfen.
3. Förderzeitraum 01.10.2004
- 30.09.2007
-
Zu den Zielen des Forschungsprogramms gehören auch in der 3. Phase
die Weiterentwicklung von Verfahren zur Verarbeitung, Verwaltung,
Darstellung und Transfer multimedialer Daten, deren technische
Grundlagen sowie die gesellschaftlichen Implikationen.
Dabei gruppieren sich die Forschungsarbeiten in drei Schwerpunkte,
die vielfältige Bezüge innerhalb der Schwerpunktthemen und
zwischen den Schwerpunkten aufweisen und in zwei, weiter unten
noch näher erläuterten Szenarien, angewendet werden sollen:
-
Medienpräsentation: In diesen Themenschwerpunkt
fallen die Arbeiten unter den Betreuern Jackèl und Schumann. Als
Teilthemen werden hier drei Aspekte der Präsentation von
multimedialen Informationen betrachtet:
-
Die Ausgabe von Informationen, die auch in Form von Texten
vorliegen können, in Form von Sprache (Spracherzeugung und
-visualisierung)
-
Die Ausgabe von Informationen in Form von Bildern (Bilderzeugung)
-
Die Ausgabe von Bildern (Bildanzeige)
Alle drei Teilthemen werden im Szenario der verteilten digitalen
Bibliotheken wichtig. Die Ausgabe von Bildern ist auch eine der
technischen Grundlagen im kommerziellen Szenario der Mediencenter.
-
Medienverwaltung: In diesen Themenschwerpunkt fallen
die Arbeiten unter den Betreuern Müller und Heuer. Als Teilthemen
werden hier betrachtet:
-
Kompression von multimedialen Daten, speziell
Videodaten, für die Verteilung in drahtlosen und drahtgebundenen
Netzen
-
Replikation und Metadatenextraktion als
Basisfunktionalitäten für verteiltes, multimediales Content
Management
Beide Teilthemen sind sowohl im Szenario von verteilten digitalen
Bibliotheken als auch im kommerziellen Szenario der Mediencenter
anzuwenden.
-
Verteilung und Mobilität: Im Gegensatz zu den beiden
vorangegangenen Phasen des Graduiertenkollegs sollen in der
letzten Phase auch verstärkt Aspekte der Verteilung multimedialer
Informationen in drahtlosen oder drahtgebundenen Netzen betrachtet
werden. Dieser Aspekt wird in vier Teilthemen repräsentiert, von
denen zwei die technischen Grundlagen (Betreuer: Cap, Timmermann)
und zwei die rechtlichen (Betreuer: Gersdorf) und
arbeitspsychologischen (Betreuer: Nerdinger) Auswirkungen der
Technologie betrachten:
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Rechtsfragen bei der Übertragung von Daten im WLAN
sollen in einem der Teilthemen behandelt werden. Ausgehend von den
bisherigen Arbeiten zum Urheberrecht (das sich auf die Dokumente
in einer Digitalen Bibliothek bezog) werden nun Fragen der
Verteilung von multimedialen Informationen im WLAN betrachtet.
Dieses Thema hat starke Bezüge zum technischen Teilthema
-
Sicherung und Dienstqualität. Innerhalb dieses Teilthemas sollen
die dazugehörigen technischen Fragestellungen in drahtlosen Netzen,
insbesondere bezüglich verfügbarer Bandbreite und Sicherheit bei der
Kommunikation betrachtet werden.
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Das Teilthema Low-Power-Techniken zur hochmobilen Sicherung von
Medienströmen soll gerade den Aspekt der Sicherung der Kommunikation durch
Techniken unterstützen, die im mobilen Betrieb (durch geringen
Energieverbrauch) gewinnbringend nutzbar sind.
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Das Teilthema Gruppenarbeit bezieht sich wiederum auf die
verteilten Szenarien und die verteilte Medienverwaltung. Hier sollen
insbesondere Fragen des Konfliktmanagements in virtuellen Arbeitsgruppen
behandelt werden.
Während die ersten drei Teilthemen insbesondere im kommerziellen Szenario des
Home Media Centers eine Rolle spielen, ist das letzte Teilthema im Kontext der
virtuellen Gruppenarbeit mit digitalen Lehr- und Lernmaterialien wichtig.
Die konkreten Teilthemen der einzelnen Betreuer werden hier noch einmal
zusammengefasst. Von den Betreuern, die auch an der zweiten Phase des
Graduiertenkollegs beteiligt waren, werden folgende Themen angeboten:
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Multimediale Kommunikation mit Hilfe artikulatorischer
Sprachsynthese (Prof. Jackèl)
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Informationsdarstellung mit Bildern (Prof. Schumann)
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Datenreduktion für Multimedia-Anwendungen (Prof. Müller)
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Medienverwaltung: Replikation und Metadaten (Prof. Heuer)
-
Rechtliche Probleme der mobilen Datenübertragung im Zuge der Freigabe von Frequenzen
für WLAN-Angebote (Prof. Gersdorf)
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Low Power Techniken zur hochmobilen Sicherung von Medienströmen (Prof. Timmermann)
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Konflikt und Konfliktbewältigung in virtuellen Arbeitsgruppen (Prof. Nerdinger)
Das in der letzten Förderperiode von Prof. Kohlschmidt
bearbeitete Thema "Datenübertragung über digitale
Kommunikationskanäle" wird im Folgeantrag keine
Berücksichtigung mehr finden, da Prof. Kohlschmidt aus
Altersgründen aus dem Universitätsdienst ausscheidet.
Um dieses Manko in technischen Teilthemen auszugleichen, und um eine optimale
Verzahnung des juristischen Themenbereichs mit den technischen Grundlagen zu
erreichen, ist die Aufnahme von Prof. Cap mit dem Thema
-
Sicherheit und Dienstqualität drahtloser Internet-Infrastrukturen (Prof. Cap)
für die letzte Förderperiode geplant.
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Um den Zusammenhang der Teilthemen zu gewährleisten, sollen alle
wissenschaftlichen Fragestellungen der verschiedenen Teilthemen im Kontext
zweier Szenarien betrachtet werden:
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Szenario 1 soll im wissenschaftlichen Bereich angesiedelt sein. Es
behandelt das Problem verteilter digitaler Bibliotheken. Konkreter soll das
Szenario digitale Bibliotheken in mobiler Umgang und mit multimedialen
Dokumenten betrachten. Genau diese Problemstellung ist Ziel eines
BMBF-Entwicklungsprojektes "Notebook-Universität Rostock", in dem
multimediale Lehrmaterialien auf mobilen Geräten verfügbar gemacht werden
sollen.
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Szenario 2 soll im kommerziellen Bereich angesiedelt sein. Es behandelt
das Problem des digitalen Medienvertriebs über Internet oder in WLAN-Hotspots
und die Nutzung der Medien in wechselnder Umgebung auf wechselnden Rechnern,
etwa auch in der eigenen Wohnung auf verschiedenen Ausgabegeräten wie
Fernseher, Hifi-Anlage und PC oder außserhalb der Wohnung auf Handy, PDA oder
im Autoradio.
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The graduate course offers an excellent research environment.
Public seminars, annual workshops and special courses guarantee an effective
information exchange between the Ph.D. students and their professors.
Moreover, presentations on international conferences and frequent talks by
invited scientists ensure also the high quality of the Ph.D. theses as well
as a successfully finished Ph.D.-studies within a short time.
Ausbildung. Das Ausbildungsprogramm der Stipendiaten verfolgt die
Zielsetzung, den interdisziplinären Lehrkomplex "Medientechnik"
von den technischen Grundlagen bis zu den gesellschaftlich relevanten
Implikationen zu behandeln. Darüber hinaus sollen innovative Lernkonzepte für
die wissenschaftliche Ausbildung erarbeitet und exemplarisch angewendet
werden. Der Stipendiat soll in den ersten 4 Semestern Vertiefungsvorlesungen
in den für das Graduiertenkolleg relevanten Fächern im Umfang von 4
Semesterwochenstunden aus der Spezialisierungsrichtung
"Medientechnik" belegen. Hierzu werden Vorlesungen aus den
Themenkomplexen: Elektronische und schaltungstechnische Grundlagen,
Signaltheoretische Grundlagen der Medientechnik, Geräte- und
Verfahrenstechnik, Erzeugung, Gestaltung Übertragung und Speicherung von
Medienströmen sowie Medienrecht und Theorie der Neuen Medien angeboten.
Diese Lehrveranstaltungen werden überwiegend von den direkt am
Graduiertenkolleg beteiligten oder assoziierten Hochschullehrern gehalten.
Weiterhin werden die Stipendiaten bzw. Kollegiaten in Graduiertenseminare in
regelmäßigen Abständen über ausgewählte wissenschaftliche Fragestellungen und
den Fortgang ihrer Arbeit berichten. Ein jährlich durchzuführender Workshop
zum Themenkomplex des Graduiertenkollegs dient zur Außenrepräsentation sowie
zum wissenschaftlichen Vergleich des Arbeitsfortschritts in den
Teilprojekten.