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DaVid+ (DaVid-Light und DaVid-Share)

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Projektbeschreibung:

In Anlehnung an das DaVid-Projekt (Optische Freiraum-Datenübertragung mittels Videodisplays und Kameras) befinden sich am Lehrstuhl für Kommunikationstechnik weitere Display-Kamera Übertragungsverfahren mit verschiedenen Schwerpunktgewichtungen in der Entwicklung.

  • DaVid-Light:
    In vielen potentiellen Anwendungsszenarien der Display-Kamera Kommunikation – insbesondere unter Verwendung eines ohnehin mit dem Internet verbundenen Smartphones als Empfänger – ist nicht zwingend eine möglichst hohe optische Datenrate gefordert. Faktoren wie eine geringe Latenz, hohe Zuverlässigkeit und Kompatibilität sind für eine breite Anwendung oft vielmehr entscheidend. Mit DaVid-Light wird eine für den Betrachter des Displays unsichtbare Informationsübertragung von einem beliebigen Display zu einem Smartphone in Echtzeit realisiert. Die Nutzdatenmenge beträgt 328 Byte, ausreichend zur Übertragung einer URL. Das Verfahren arbeitet zuverlässig auch über größere Distanzen und Betrachtungswinkel, was ein breites Einsatzspektrum ermöglicht. Die Modulation des Videos kann entweder live durch einen entsprechenden PC durchgeführt werden, oder im Voraus in das Bildmaterial eingebettet werden, welches anschließend von einem beliebigen Medienplayer wiedergegeben werden kann. Auf dem Smartphone wird zur Rückgewinnung der Daten die am Lehrstuhl entwickelte Empfängersoftware verwendet. Durch dieses Verfahren könnten z. B. Werbe- oder Informationsdarstellungen auf öffentlichen Displays ohne zusätzliche Hardwarekosten durch Zusatzinhalte erweitert werden, deren URL der Nutzer durch kurzes Filmen des Displays anmeldefrei auf sein Smartphone herunterladen kann.

    Das folgende Video zeigt eine kurze Demonstration des Übertragungsverfahrens:

         



  • DaVid-Share:
    DaVid-Share wurde primär dafür konzipiert, möglichst unkompliziert und schnell Daten optisch zwischen zwei Mobilgeräten auszutauschen. Als Sender fungiert folglich das Display des einen und als Empfänger die Kamera des anderen Mobilgerätes. Das Senderdisplay wird bei dieser Variante nicht gleichzeitig zur Bilddarstellung, sondern ausschließlich für die Datenübertragung verwendet. Daher kann der gesamte Dynamikumfang aller drei Farbkanäle (rot, grün und blau) genutzt werden, wobei gleichzeitigt kein differentielles Modulationskonzept wie bei DaVid benötigt wird. Hierdurch wird eine im Vergleich zum DaVid-Verfahren nochmals höhere Datenrate möglich. Für die Übertragung wird auf beiden Mobilgeräten die am Lehrstuhl entwickelte DaVid-Share App verwendet. Der Sendevorgang kann wie gewohnt durch die „Share“-Funktion des Smartphones initiiert werden:

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Die am Lehrstuhl erzielte Datenrate einer Übertragung von Smartphone zu Smartphone beträgt 5 Mbit/s. Neben der Übertragung von Mobilgerät zu Mobilgerät wird DaVid-Share auch auf unseren herkömmlichen Übertragungsstrecken (z.B. OLED-TV mit High-End Industriekamera) untersucht. Die Anwendung mit einem stationären Bildschirm ist auch für diese Systemvariante denkbar, sofern der Bildschirm nicht gleichzeitig zur Bilddarstellung benötigt wird. Durch die hierbei erhöhten Bildwiedergabe- und Bildaufnahmeraten sowie die bessere Kamera (größerer Sensor, bessere Optik) wurde am Lehrstuhl bereits eine Bruttodatenrate von 69 Mbit/s erzielt.



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Kontakt

M.Sc. Christian Brauers
M.Sc. Johannes Klein
M.Sc. Jianshuang Xu
M.Sc. Jörn Jochims