Rekonstruktion von Filmaufnahmen

Weiterführende Links zum Thema

Was bedeutet Rekonstruktion von Filmaufnahmen?
Unsere Aufgabe
Die Umsetzung
Darauf ist zu achten bei der Rekonstruktion
Rekonstruktion anhand eines Beispiels
Unsere Qualifikationen
Am Projekt beteiligte Pioniere

Buch: Die Wahl der richtigen Video-Codecs
Informationen zum Thema Bildkompression
Informationen zur verlustfreien Bildbearbeitung
Beispiel: Qualitätsanalyse von H.264 Codierungen

Die Aufgaben in diesem Bereich sind vielfältig. So stellen wir defekte Videodateien wieder her. Diese liegen digital oder auf Bändern vor. Je nach Videocodec ist es möglich diese komplett oder teilweise herzustellen. Fand ein Codec Anwendung, der ausschließlich mit sogenannten I-Frames arbeitet, ist es möglich die Videodatei bis zum eigentlichen Defekt innerhalb der Datei, herzustellen. Bei anderen Codierungen ist dies bedingt möglich. Bei der Rekonstruktion von Filmaufnahmen geht es auch um andere Punkte. Verrauschte, dunkle oder durch Artefakte beschädigte Aufnahmen sichtbar machen, ist solch ein Punkt. Dies geschieht durch unterschiedliche Programme. Diese sind speziell für solche Fälle erstellt. Es werden auch Programme zweckentfremdet. Die Rekonstruktion einer Aufnahme war unsere Aufgabe, als die Kriminalpolizei auf uns zukam.

Wir berichten nicht explizit über die Sachlage des Falles. Aus diesem Grund behandeln wir das Thema abgekoppelt vom eigentlichen Fall. Wir haben ein Beispielvideo erstellt. Dieses ist weiter unten zu sehen. Die Kriminalpolizei kam mit der Aufnahme einer Überwachungskamera auf uns zu. Dies geschah im Rahmen von Ermittlungen zu einem schweren Raubüberfall. Die Aufnahmen entstammten einer Kamera aus der Nachbarschaft des Tatorts. Darauf zu sehen war ein Fahrzeug, welches die Scheinwerfer ausschaltete. Dieses Fahrzeug wurde auf der Originalaufnahme nicht identifiziert. Die Gründe waren Dunkelheit, eine schlechte Auflösung, sowie eine minderwertige Qualität der Aufnahme. Auf den ersten Blick war nur ein Fahrzeug zu erkennen. Die Kriminalpolizei interessierte das Fabrikat des Autos.

Wichtig war, dass während des gesamten Prozesses kein zusätzlicher Qualitätsverlust entstand. Auch war es wichtig, dass wir Details verstärken, aber keine neuen Bildinhalte generieren. Wir codierten das Originalvideo nicht um, sondern arbeiteten direkt damit. Jeder Codierprozess führt zu einem Qualitätsverlust, wenn wir nicht bestimmte Codecs verwenden. Dies war in diesem Falle nicht nötig. Wir arbeiteten direkt mit dem Video und ersparten uns einen Arbeitsschritt. Die Rekonstruktion von Filmaufnahmen in diesem speziellen Fall bedeutete, dass wir ein Einzelbild der Aufnahme extrahieren mussten. Das Bild zeigte das Fahrzeug so gut es ging. Dieses Bild bearbeitete Pionier Philip Andreas verlustfrei. Er arbeitete mit unterschiedlichen Methoden. Er schärfte das Bild, veränderte die Belichtung und hob Helligkeiten in den dunklen Bereichen des Bild an. Er definierte die Kanten des Fahrzeugs und arbeitete mittels Tonwertkorrektur in den Mitten der Belichtung. Einige weitere Methoden führten dazu, dass der Fahrzeugtyp fest stand. Mit diesem Wissen war es der Kriminalpolizei möglich in bestimmte Richtungen zu ermitteln. Wie erwähnt, ist es für die Rekonstruktion von Filmaufnahmen entscheidend, dass wir keinerlei zusätzliche Bildinhalte generieren. Wir verstärkten bereits vorhandene Inhalte.

Es gibt eine Reihe Punkte, die wir beachten in einem solchen Fall. Dazu gehört, dass sich die Qualität des Ausgangsvideo nicht ändert, bevor die eigentliche Rekonstruktion beginnt. Das heißt, dass es im besten Fall nicht umcodiert wird. Wandeln wir es in ein anderes Format, geschieht das mit verlustfreien Codecs. Im Anschluss muss das bestmögliche Bild extrahiert werden. Anhand dieses Bildes arbeiten wir weiter. Die Bearbeitung geht einher mit Schärfe, Korrekturen an Belichtungen in dunklen, mittleren und hellen Bereichen, Sättigung sowie Kontraste. Des Weiteren lassen sich mit Linealwerkzeugen die Verhältnisse von Größen bestimmen. Dabei muss die Perspektive der Aufnahme einbezogen werden. Bis zu einem bestimmten Punkt sind Vergrößerungen des Bildausschnitts möglich. Diese schärfen wir oder zeichnen sie weich. Bei Personenaufnahmen ist es im Anschluss an eine solche Bearbeitung möglich ein Phantombild zu erstellen. Aber Vorsicht: Nicht alle Aufnahmen lassen sich soweit bearbeiten.

Solche Fälle sind unüblich bei uns. Nichts desto trotz verfügen wir über Fähigkeiten, um sie zu erfüllen. Der Hintergrund ist, dass wir bei sämtlichen Filmproduktionen eine umfangreiche Bildbearbeitung vornehmen. Die Methoden, mit denen wir die Rekonstruktion von Filmaufnahmen für die Kriminalpolizei vornahmen, nutzen wir, um Aufnahmen zu verschönern. Auch lassen sich damit Bilder und Videos verfremden. Im Umkehrschluss wenden wir sie an, um aus schlechten Filmaufnahmen das bestmögliche heraus zu holen.