Dozierende

Prof. Dr. Guido Schuster

Prof. Dr. Guido Schuster

Abteilung

Elektrotechnik, ICOM

Funktion

Professor, Institutspartner ICOM, Leiter MRU SAC

Fachliche Schwerpunkte

Signal/Bildverarbeitung & Computer Vision, Statistical Machine Learning & Deep Learning

Studiengänge

Elektrotechnik

E-Mail

guido.schuster@hsr.ch

Telefon

055 222 4513

Raum

5.203a

Kurzzeichen

SCU

PROFIL

Titel

Institution

Dipl. Ing. HTL

NTB Buchs

M.S.

Northwestern University, Illinois, USA

Ph.D.

Northwestern University, Illinois, USA

Wissenschaftliche Auszeichnungen, Preise

     

  • 1987: Jahrgangsbester an der Berufsmittelschule St.Gallen
  • 1990: Goldmedaille als Jahrgangsbester, NTB Buchs
  • 1990: Gewinner des Landis & Gyr Fellowship
  • 1998: 3Com Silver Inventor
  • 1999: 3Com Gold Inventor
  • 1999: 3Com Inventor of the Year
  • 2000: 3Com Platinum Inventor
  • 2001: IEEE Signal Processing Society Best Paper Award
  • 2006: FUTUR Technology Transfer Innovation Award
  • 2006: CTI Medical Technology Award
  • 2007: FUTUR Technology Transfer Innovation Award
  • 2008: FUTUR Technology Transfer Innovation Award
  • 2009: Winner Switzerland, European Satellite Navigation Competition
  • 2009: Association for Lab Automation New Product Award
  • 2009: R&D 100 Award
  • 2010: FUTUR Technology Transfer Recognition Award
  • 2010: First Runner-up Switzerland, European Satellite Navigation Competition
  • 2016: Credit Suisse Award for Best Teaching an der HSR
  • 2016: FUTUR Technology Transfer Innovation Award

Berufspraxis, Industrieerfahrung

     

  • Schuster hat während seiner Master Ausbildung für Landis & Gyr gearbeitet, und ein neues adaptives Regelsystem entwickelt, welches von Landis & Gyr patentiert wurde.
  • Er hat während seiner Doktorarbeit für die Motorola Corporate Research Laboratories in Schaumburg, Illinois, USA gearbeitet, wo er an der Entwicklung des MPEG-4 Standards beteiligt war. Diese Entwicklung wurde von Motorola mit mehreren Patenten geschützt. In seinem Buch "Rate-Distortion Based Video Compression; Optimal Video Frame Compression and Object Boundary Encoding", wurden viele der Konzepte die heute in allen Videokompressionsverfahren benutz werden, zum ersten Mal beschrieben.
  • Danach arbeitete er für U.S.Robotics in der Network Systems Division in Mount Prospect, Illinois, USA, wo er den VoIP Standard SIP mitentwickelt hat. Dies heute der dominante Standard für Voice over IP, war damals aber sehr umstritten, da er radikal einfacher war, als die existierenden Verfahren.
  • Er war ein Mitgründer der 3Com Internet Communications Business Unit und entwickelte das erste kaufbare SIP Internet Telefonsystem der Welt, welches 2000 auf den Markt kam. Er schrieb den dazugehörenden Businessplan und war zuständig für die Entwicklung-Abteilung dieser Business Unit
  • Er wurde 1999 zum Senior Director und Chief Technologie Officer dieser Business Unit befördert.
  •  

Spezialisierung in der angewandten Forschung und Entwicklung

     

  • Digital Signal Processing: Signal/Image Processing & Computer Vision
  • Artificial Intelligence: Statistical Machine Learning & Deep Learning
  •  

Aktuelle Projekte

     

  • People Tracking using TOF Cameras
  • Next Generation DNA Sequencing based on Statistical Machine Learning
  • Optimal Acoustic Beamforming based on 3D Signal Processing
  • Real Time Optical Particle Tracking
  • Predictive Maintenance using Deep Learning
  • Real Time X-Ray based Reconstruction of Geometrical Shapes
  • Proactive Network Management
  • Industry 4.0 Prototype Balance System
  • Real Time 3D Finger Tracking System
  • Real Time Embedded Computer Vision
  • VR 6 DoF High Performance Motion Simulator
  •  

Patente

     

  • 65 Internationale Patente
  •  

Publikationen

     

  • 68 Peer-reviewed Publikationen
  • Buch: "Rate-Distortion Based Video Compression; Optimal Video Frame Compression and Object Boundary Encoding," G. M. Schuster and A. K. Katsaggelos, Kluwer Academic Publishers, 1997.


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  •  

BETREUTE ARBEITEN

Verfasser

Titel

Jahr

Arbeit

Badertscher Hannes

Northwestern Visual Search

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Lendi Fabio Müller David

Smart Lighting

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San Diego Jeffrey

Velocity Estimation with Digital Image Processing

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All Your Base revisited: DHBC

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Pseudo-vectorcardiogram

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Kernel Adaptive Filtering for External Disturbances Suppression

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Human Shape Recognition using a Microsoft Kinect Camera

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DNA Image Registration

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Automatische Erfassung des Pittsburgh Schlafqualitätsindex (PSQI) mittels einer intelligenten Matratze

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2013

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GPU Based Implementation of an Image Registration Algorithm

2013

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Building a High Speed Video Camera using Compressive Sensing

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3D Registration

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Video-Based Markerless 3D Human Pose Tracking

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Userinterface mit taktilem Feedback

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Multifrequenz-Empfänger für GNSS-Monitoring

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Fürst Remo Nellen Kevin

Schlafüberwachung mittels kapazitiver Messtechnik

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Human Motion Tracking Using Inertial and Magnetic Sensors

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Energieeffiziente Kompression von Multi-Kavitäten-Druckdaten in Echtzeit

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Kopfgestenerkennung mit 3D-Beschleunigungs- und Drehratensensoren

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Efficient Implementation and Evaluation of Methods for the Estimation of Motion in Image Sequences

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Stochastic analysis of Tienstra’s formula and its extension to multiple dimensions

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Wavelet Kalman LOCO

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Drahtlose Werkzeuginnendruckmessung mit autarker Stromversorgung

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PKW-Leistungsmessung mittels GPS und Beschleunigungssensor

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SealCam - Einsatz der LeanXcam für die Erkennung und Qualifikation der Endbearbeitung von Kabeln

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Münzerkennung mittels statistischer Mustererkennung

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Multisensor-Erschütterungsmessgerät

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2008

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Gene prediction with a combination of generalized hidden Markov model and support vector machine

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2004

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2004

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Tuor, Ursin Züger, Leonhard S.

Realtime low-cost digital audio transmission over 2.4 Ghz

2003

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Friedlos, Ralph Senn, Andy

Zutrittssystem mittels Gesichtserkennung

2003

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Bölsterli, Stefan Frick, Philip

Verteilte MPEG4 Videoüberwachung

2003

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Bölsterli, Stefan Frick, Philip

Tool for visualization of video compression

2003

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Jurcevic, Mario Gloor, Markus

Echtzeit Wasserzeichensystem für Sprache

2003

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Friedlos, Ralph Senn, Andy

Autosonic Datenanalyse/- klassifizierung und Bodenformanalyse

2003

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Ott, Benjamin Senn, Andy

JPEG Video Streamer

2003

Studienarbeit / Semesterarbeit

Züger, Leonhard S. Tuor, Ursin

Low-cost digital audio transmission over 2.4 GHz

2003

Studienarbeit / Semesterarbeit

Balczarczyk, Thomas Guldener, Rolf

Automatische Autofernsteuerung mittels 802.11b und Bildverarbeitung auf einem PC

2003

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Balczarczyk, Thomas Guldener, Rolf

Automatische Autofernsteuerung mittels 802.11b und Bildverarbeitung auf einem PC

2003

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Wichmann, Giselher Thomi, Aurel

Bildskelettierung dendritisch gewachsener Kristalle

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2002

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2002

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2002

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Sibler, Anthony Mark, Simon

Speech recognition using DTW on a TI DSP

2002

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Network Emulator for CDMA2000 and GPRS/GSM3

2001

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Engelhardt, Matthias Sonderegger, Roman

Virtueller Pianist: Erkennen und Abspielen von Musiknoten mit Bildverarbeitung

2001

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Hüppi, Markus Kuhn, Dieter

Chromatische Steinklassifizierung

2000

Diplomarbeit

PUBLIKATIONEN

Fachbücher

  • Eftestøl, T.; Ryen, T.; Aase, S.O.; Strässle, C.; Boos, M.; Schuster, G. M.; Ruoff, P.: Eukaryotic gene prediction by spectral analysis and pattern recognition techniques. ,2006
  • Lüssi, M.; Eichmann, M.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: New results on efficient optimal multilevel image thresholding. ,2006
  • Lüssi, M.; Eichmann, M.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: New results on efficient optimal multilevel image thresholding. ,2006
  • Li, X.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Optimal video summarization with a bit rate constraint. ,2006
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.; Gandhi, B.: Minmax optimal video summarization and coding with frame skip constraint. ,2005
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Motion compensated shape error concealment. ,2005
  • Ansorge, R.; Kirchmeier, E.; Li, Z.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Optimal intra-coded video summarization for two bandwidth limited channels. ,2005
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.; Li, Z.; Ansorge, R.; Kirchmeier, E.: Optimal intra-coded video summarization for two bandwidth limited channels. ,2005
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.; Gandhi, B. : Rate-Distortion optimal video summary generation. ,2005
  • Li, Z.; Schuster, G. M. ; Katsaggelos, A. K. : Video summarization for multiple path communication. ,2005
  • Ryen, T.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: A rate-distortion optimal alternative to Matching Pursuit. ,2004
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Intelligent Multimedia Processing with Soft Computing. ,2004
  • Z. Li, A. K. Katsaggelos, G. M. Schuster: Intelligent Multimedia Processing with Soft Computing. ,2004
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.; Gandhi, B.: Minmax optimal video summarization. ,2004
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Motion compensated shape error concealment. ,2004
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Object-based video compression scheme with optimal bit allocation among shape, motion and texture. ,2004
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Operational rate-distortion optimal bit allocation for object-based video coding. ,2004
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.; Gandhi, B.: Optimal video summarization with bit budget constraint. ,2004
  • Li Z.; Katsaggelos A. K.; Schuster G. M.: Rate-distortion based optimal video summary. ,2004
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.; Gandhi, B. : Rate-distortion optimal video summarization: a dynamic programming solution. ,2004
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Robust circle detection using a weighted MSE estimator. ,2004
  • Schuster, G. M.; Li, X.; Katsaggelos, A. K.: Shape error concealment using Hermite splines. ,2004
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Pappas, T. N.; Katsaggelos, A. K.: An efficient rate-distortion optimal shape coding approach utilizing a skeleton-based decomposition. ,2003
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Efficient frame vector selection based on ordered sets. ,2003
  • Ryen, T.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Efficient frame vector selection based on ordered sets. ,2003
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Pappas, T. N.; Katsaggelos, A. K.: Minmax optimal shape coding using skeleton decomposition. ,2003
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Operational rate-distortion optimal bit allocation between shape and texture for MPEG-4 video coding. ,2003
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Robust line detection using a weighted MSE estimator. ,2003
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Spline-based boundary loss concealment. ,2003
  • Li, X.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: A frame-based rate-distortion optimal coding system using a lower bound depth-first-search strategy. ,2002
  • Ryen, T.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: A recursive shape error concealment algorithm. ,2002
  • Ryen, T.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An optimal shape encoding scheme using skeleton decomposition. ,2002
  • Li, X.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Curve-fitting algorithms for shape error concealment. ,2002
  • Meier, F. W.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An efficient shape coding scheme using B-splines which is optimal in the rate-distortion sense. ,2000
  • Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.: Shape coding using temporal correlation and joint VLC optimization. ,2000
  • Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.: A Rate-distortion optimal alternative to Matching Pursuit. ,1999
  • Schuster, G. M.; Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.: A review of the minimum maximum criterion for optimal bit allocation among dependent quantizers. ,1999
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. ,1999
  • Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.: Exploiting temporal correlation is shape coding. ,1999
  • Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.: Inter mode vertex-based optimal shape coding. ,1999
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An optimal polygonal boundary encoding scheme in the rate distortion sense. ,1998
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An optimal quad-tree-based motion estimation and motion compensated interpolation scheme for video compression. ,1998
  • Kondi, L. P.; Meier, F. W.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Joint optimal object shape estimation and encoding. ,1998
  • Katsaggelos, A. K.; Kondi, L. P.; Meier, F. W.; Ostermann, J.; Schuster, G. M.: MPEG-4 and rate-distortion based shape coding techniques. ,1998
  • Schuster, G. M.; Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.: Operationally optimal vertex-based shape coding. ,1998
  • Melnikov, G.; Karunarante, P.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Rate distortion optimal boundary encoding using an area distortion measure. ,1998
  • Kostas, J.; Borella, M. S.; Sidhu, I.; Schuster, G. M.; Grabiec, J.; Mahler, J.: Real-time voice over packet switched networks. ,1998
  • Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.: Simultaneous optimal boundary encoding and variable-length code selection. ,1998
  • Schuster, G. M.; Sidhu, I. S.; Borella, M. S.: Spatially disjoint source channel coding: Taking advantage of the current dial-up architecture for video over the Internet. ,1998
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: A theory for the optimal bit allocation between displacement vector field and displaced frame difference. ,1997
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: A video compression scheme with optimal bit allocation among segmentation, motion and residual error. ,1997
  • Meier, F. W.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An efficient boundary encoding scheme using B-spline curves which is optimal in the rate distortion sense. ,1997
  • Meier, F. W.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An efficient boundary encoding scheme which is optimal in the rate distortion sense. ,1997
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An optimal quad-tree-based motion estimator. ,1997
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Optimal decomposition of quad-trees with leaf dependencies. ,1997
  • Schuster G.M.; Katsaggelos A.K.: Rate-Distortion Based Video Compression. ,1997
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Rate-Distortion Based Video Compression; Optimal Video Frame Compression and Object Boundary Encoding. ,1997
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: The min-max approach in video coding. ,1997
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: The minimum-average and minimum-maximum criteria in lossy compression. ,1997
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: A very low bit rate video codec with optimal tradeoff among DVF, DFD and segmentation. ,1996
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: A video compression scheme with optimal bit allocation between displacement vector field and displaced frame difference. ,1996
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An efficient boundary encoding scheme which is optimal in the rate distortion sense. ,1996
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An optimal lossy segmentation encoding scheme. ,1996
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An optimal segmentation encoding scheme in the rate distortion sense. ,1996
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Fast and efficient mode and quantizer selection in the rate distortion sense for H.263. ,1996

Fachzeitschriften

  • Eftestøl, T.; Ryen, T.; Aase, S.O.; Strässle, C.; Boos, M.; Schuster, G.M.; Ruoff, P.: Eukaryotic gene prediction by spectral analysis and pattern recognition techniques.
    In: Proceedings of the 7th Nordic Signal Processing Symposium ,2006
  • Lüssi, M.; Eichmann, M.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: New results on efficient optimal multilevel image thresholding.
    In: IEEE Transactions on Image Processing ,2006
  • Lüssi, M.; Eichmann, M.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: New results on efficient optimal multilevel image thresholding.
    In: 2006 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) ,2006
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.: Optimal video summarization with a bit rate constraint.
    In: IEEE Transactions on Image Processing ,2006
  • Li, Z.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.; Gandhi, B.: Minmax optimal video summarization and coding with frame skip constraint.
    In: IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology ,2005
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Motion compensated shape error concealment.
    In: IEEE Transactions on Image Processing ,2005
  • Ansorge, R.; Kirchmeier, E.; Li, Z.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Optimal intra-coded video summarization for two bandwidth limited channels.
    In: Proceedings of the 2005 Workshop on Image Analysis for Multimedia Interactive Services (WIAMIS’05) ,2005
  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.; Li, Z.; Ansorge, R.; Kirchmeier, E.: Optimal intra-coded video summarization for two bandwidth limited channels.
    In: Proceedings of the 2005 Workshop on Image Analysis for Multimedia Interactive Services (WIAMIS’05), ,2005
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.; Gandhi, B.: Rate-Distortion optimal video summary generation.
    In: IEEE Transactions on Image Processing ,2005
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  • Ryen, T.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K. : A rate-distortion optimal alternative to Matching Pursuit.
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  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Object-based video compression scheme with optimal bit allocation among shape, motion and texture.
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  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Operational rate-distortion optimal bit allocation for object-based video coding.
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  • Li, Z.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.; Gandhi, B.: Optimal video summarization with bit budget constraint.
    In: Proceedings of the 2004 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) ,2004
  • Li, Z.; Katsaggelos, A. K.; Schuster, G. M.; Gandhi, B.: Rate-distortion optimal video summarization: a dynamic programming solution.
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  • Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Robust circle detection using a weighted MSE estimator.
    In: Proceedings of the 2004 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) ,2004
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    In: IEEE Transactions on Image Processing ,2004
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  • Ryen, T.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Efficient frame vector selection based on ordered sets.
    In: Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP ,2003
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Pappas, T. N.; Katsaggelos, A. K.: Minmax optimal shape coding using skeleton decomposition.
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    In: Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Multimedia & Expo (ICME) ,2003
  • Wang, H.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Robust line detection using a weighted MSE estimator.
    In: Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP ,2003
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    In: Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) ,2003
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    In: IEEE Transactions on Multimedia ,1999
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    In: Proceeding of the International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing ,1999
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    In: IEEE Transactions on Image Processing ,1998
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  • Schuster, G. M.; Melnikov, G.; Katsaggelos, A. K.: Operationally optimal vertex-based shape coding.
    In: IEEE Signal Processing Magazine ,1998
  • Melnikov, G.; Karunarante, P.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: Rate distortion optimal boundary encoding using an area distortion measure.
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  • Meier, F. W.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An efficient boundary encoding scheme using B-spline curves which is optimal in the rate distortion sense.
    In: Proceedings of the second Erlangen Symposium ,1997
  • Meier, F. W.; Schuster, G. M.; Katsaggelos, A. K.: An efficient boundary encoding scheme which is optimal in the rate distortion sense.
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    In: Proceedings of the Conference on Digital Compression Technologies and Systems for Video Communications ,1997
  • Schuster, G. M ; Katsaggelos, A. K.: Optimal decomposition of quad-trees with leaf dependencies.
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    In: Vistas in Astronomy ,1997
  • Schuster, G. M ; Katsaggelos, A. K.: A very low bit rate video codec with optimal tradeoff among DVF, DFD and segmentation.
    In: Proceedings of the European Conference on Signal Processing ,1996
  • Schuster, G. M ; Katsaggelos, A. K.: A video compression scheme with optimal bit allocation between displacement vector field and displaced frame difference.
    In: Proceedings of the International Conference on Acoustics ,1996
  • Schuster, G. M ; Katsaggelos, A. K.: An efficient boundary encoding scheme which is optimal in the rate distortion sense.
    In: Proceedings of the International Conference on Image Processing ,1996
  • Schuster, G. M ; Katsaggelos, A. K.: An optimal lossy segmentation encoding scheme.
    In: Proceedings of Visual Communications and Image Processing ,1996
  • Schuster, G. M ; Katsaggelos, A. K.: An optimal segmentation encoding scheme in the rate distortion sense.
    In: Proceedings of the International Conference on Circuits and Systems ,1996
  • Schuster, G. M ; Katsaggelos, A. K.: Fast and efficient mode and quantizer selection in the rate distortion sense for H.263.
    In: Proceedings of Visual Communications and Image Processing ,1996

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