Medienverarbeitung

Medienverarbeitung bezeichnet die Anwendung rechnerischer Verfahren zur Verarbeitung, Analyse, Transformation und Generierung von Mediendaten, darunter Bilder, Töne, Videos, Texte und interaktive Inhalte. Ziel ist es, Informationen zu extrahieren, die Qualität zu verbessern, Inhalte zu komprimieren und sie zuverlässig zu speichern, zu übertragen oder in Anwendungen einzubinden. Das Feld verbindet Aspekte der digitalen Signalverarbeitung, der Bild- und Spracherkennung sowie der computergestützten Grafik und des maschinellen Lernens.

Typische Arbeitsabläufe geben die Verarbeitungskette wieder: Datenerfassung (Aufnahme oder Import), Vorverarbeitung (Rauschunterdrückung, Normalisierung, Kalibrierung), Transformation (Kodierung, Farb- und Raumkodierung, Resampling, Filterung), Analyse (Merkmalsextraktion, Mustererkennung, Klassifikation), Synthese (Erzeugung neuer Inhalte durch Generierung oder Rendering) und Codierung/Decodierung sowie Wiedergabe. Dabei kommen verschiedene Formate und Standards zum Einsatz, etwa JPEG/PNG für Bilder, MP3/AAC für Audio, MPEG/VVC für Video, sowie proprietäre und Open-Formate.

Anwendungsfelder reichen von Bild- und Videoverarbeitung, Audioverarbeitung und Multimedia-Streaming über Computer Vision, medizinische Bildgebung, Dokumentenverarbeitung bis hin zu Virtual Reality, Augmented Reality und interaktiven Anwendungen. In der Praxis spielt auch die Optimierung für Echtzeitbetrieb, Energieeffizienz und Datenschutz eine zentrale Rolle.

Medienverarbeitung ist ein interdisziplinäres Feld, das Computerwissenschaft, Mathematik, Ingenieurwesen und Design verbindet. Es entwickelt sich durch Fortschritte in Algorithmen, Hardware und Standards weiter und beeinflusst Bereiche wie Unterhaltung, Industrie, Wissenschaft und Kommunikation.