Flexible Umgebung zur Pareto-Optimierung von Algorithmen – Anwendungen in der Videosignalverarbeitung

Inhalt:
Moderne Algorithmen der Videosignalverarbeitung verfügen häufig über eine große Anzahl unterschiedlicher Konfigurationsparameter. Exemplarisch sei hier auf einen prädiktiven Block-Matching-Algorithmus zur Bewegungsschätzung verwiesen, welcher z. B. über Parameter wie Blockgröße oder verwendete Prädiktorpositionen vielfältig beeinflusst werden kann. Die optimale Wahl der Parameter ist dabei meist von mehreren Optimierungszielen abhängig. In Rahmen dieses Beitrags wird eine flexible Umgebung zur Parameteroptimierung von Algorithmen der Videosignalverarbeitung vorgestellt, welche Evolutionäre Algorithmen zur effizienten Suche im Entwurfsraum nutzt und dabei mehrere Optimierungsziele gleichzeitig verfolgen kann. Aufgrund der realisierten Flexibilität und Plattformunabhängigkeit können optimale Parameterkombinationen von bestehenden Applikationen – ohne Software-Modifikationen an den Algorithmen vornehmen zu müssen – bestimmt werden. Exemplarisch wird die vorgestellte Umgebung zur Parameteroptimierung eines komplexen Algorithmus zur objektbasierten Bewegungsschätzung unter Verwendung objektiver Bewertungskriterien eingesetzt.