Grundlagenforschung und Entwicklung von Fähigkeiten zur Datenrekonstruktion nach gezielter Datenreduktion in schwierigen Kommunikationsumgebungen

Ziel des Vorhabens ist die Erbringung innovativer Forschungs- und Entwicklungsleistungen in einem wettbewerblichen Rahmen zur Datenrekonstruktion im Sicherheitskontext. Übergeordnete Forschungsfrage Welche (technologischen) Verbesserungen können verwendet werden, um die sichere/geschützte Kommunikation mit geringer Datenübertragungsrate qualitativ aufzuwerten? Untersuchungsgegenstände (UG) Folgende Untersuchungsgegenstände (UG) sollen gleichwertig und gleichrangig betrachtet werden: UG1: Senkung der benötigten Bandbreite für die Übertragung der Videodaten (AI-Upscaling): Ziel ist die Reduzierung der benötigten Bandbreite bei der Übertragung von Videodaten. Dies kann beispielweise durch die Absenkung oder Komprimierung der Qualität des Videosignals mit anschließender Hochskalierung beim Empfänger mittels Machine-Learning-Verfahren (Deep Learning) erreicht werden. Dabei wird das Ziel verfolgt, keine Unterschiede in der Qualität zwischen dem Bildmaterial auf Empfänger- und Senderseite festzustellen. So könnte die Datenrate für die Übertragung erheblich gesenkt werden, ohne eine Veränderung der Kommunikationsqualität. Zu untersuchen ist, ob ein solcher Ansatz realisierbar ist, und welche Qualitätsverluste auf Empfängerseite entstehen. UG2: Senkung der benötigten Bandbreite für die Übertragung von Audiodaten und anschließendes KI-Hochskalieren (AI-Upscaling): Vergleichbar zum UG1 soll hier die Bandbreite bei der Übertragung von Audiodaten reduziert werden. Beispielsweise können mittels Machine-Learning-Verfahren die übertragenen Töne und Stimmen komprimiert und auf der Empfängerseite hochskaliert werden. Dabei muss untersucht werden, ob ein Hochskalieren, vergleichbar mit dem bei Videosignalen, möglich ist. Dabei soll ein Vergleich zu aktuellen Verfahren und Codecs zeigen, welcher Mehrwert in diesem Bereich durch AI-Upscaling erzielt werden kann. UG3: Auswahl von relevanten Bildausschnitten und Senkung der benötigten Bandbreite für die Übertragung des Restes: In bestimmt