Hyppää pääsisältöön

Avoimen tieteen edistäjä on Ultra Video Group: videotutkimuksella kohti kokonaisvaltaista ympäristön havainnointia

Julkaistu 4.9.2023
Tampereen yliopisto
Ryhmäkuvassa tutkijoita Hervannan kampuksella portailla.
Videotutkimusryhmä Ultra Video Groupissa toimii parikymmentä videokoodauksen, -käsittelyn ja striimauksen asiantuntijaa. Ryhmää johtaa tenure track -professori Jarno Vanne (eturivissä vas.).
Avoin koodi todentaa tekniikan tutkimuksen taustat ja tulokset akateemiselle yleisölle. Avoin ohjelmisto lisää tunnettavuutta yritysyhteistyössä ja tuo tutkijoille uusia projekteja. Näitä avoimen lähdekoodin etuja hyödyntää videokoodauksen parissa työskentelevä Ultra Video Group, jonka Tampereen yliopisto palkitsi Avoimen tieteen edistäjän palkinnolla. Ryhmä soveltaa videotutkimustaan muun muassa liikenteen havainnoinnissa.

Tampereen yliopiston Avoimen tieteen edistäjä -palkinnon sai tänä vuonna videotutkimusryhmä Ultra Video Group. Tutkimusryhmä palkittiin pitkästä ja johdonmukaisesta työstä avoimen tieteen hyvien käytänteiden edistäjänä, mikä näkyy tavassa sekä jakaa tutkimustuloksia avoimesti että ryhmän harjoittamassa laaja-alaisessa yhteistyössä.  

Idea maailmalla myös UVG:nä tunnetusta tutkimusryhmästä sai alkunsa vuonna 2011 Jarno Vanteen väiteltyä videonpakkauksesta. Ennen väitöstä Vanne oli jo huomannut Marko Viitasen koodarintaidot ja rekrytoinut tämän tutkimusapulaisekseen. 

– Internetin liikenteestä arviolta 80 prosenttia on nykyään videota. Tietoverkkojen kaista kasvaa kaiken aikaa, mutta kannattaa myös miettiä, mitä verkossa virtaa. Pakkaaminen on suuressa roolissa, kun videota joko tallennetaan tai striimataan, UVG:tä johtava Jarno Vanne sanoo.  

Ryhmän toiminta on laajentunut kysynnän kautta. Onnistumiset tuovat uusia projekteja ja edellyttävät lisää osaajia. Nykyään Ultra Video Groupissa toimii parikymmentä videokoodauksen, -käsittelyn ja striimauksen asiantuntijaa Suomesta, Ranskasta, Puolasta ja Vietnamista.  

UVG on yksi Euroopan tunnetuimmista  akateemisista videotutkimusryhmistä. Vanteen mukaan ryhmässä on tähän mennessä työskennellyt jo noin 50 henkilöä. 

Ryhmä korostaa avoimuutta ja yhteiskehittämistä, mikä on toteutunut palkintoperusteiden mukaan myös sektorirajat ylittävässä yritysyhteistyössä.  

UVG on toteuttanut kymmenissä projekteissa mediakäsittelyn ratkaisuja. Tutkimusryhmä tekee tieteen ohella kiinteää yritysyhteistyötä, muttei tavoittele kaupallista hyötyä toteutuksillaan.

Videodatasta apua liikenteen sujuvuuteen 

UVG:n juuret ovat videon pakkaamisessa, mistä se on laajentanut toimintaansa sittemmin myös videon prosessointiin ja striimaukseen. Esimerkiksi 360-videoiden hyödyntäminen edellyttää tyypillisesti useiden videovirtojen yhdistämistä.  

Yhtenä tutkimuskohteenaan UVG kehittää virtuaalista liikenteen simulointiympäristöä.  

– Keräämme virtuaalisesta maailmasta visuaalista dataa sovelluskehitykseen. Näin voimme esimerkiksi mallintaa virtuaalisesti droonin ohjausta videostriimillä, ennen kuin vastaava koe tehtäisiin reaalimaailmassa. Hyvin pakattu videodata voi myös kulkea droonin kyydissä koko lennon ajan, Vanne pohtii. 

Vanne ja Viitanen muistuttavat älykkäistä ajoneuvoista, jotka mallintavat maailmaa videon avulla eli tunnistavat näkymästä erilaisia objekteja. Videokameradatan avulla voidaan tutkijoiden mukaan yrittää poistaa kuljettajan sokeita pisteitä, kuten näkymiä kulkuneuvojen tai kulmien takaa. 

– Rakennamme ympäristön havainnoinnin teknologiakokonaisuutta, jossa videon tehokas pakkaus näyttelee tärkeää roolia. 

Avoin koodi todentaa tutkimuksen tulokset 

Avoimen sovelluskehityksen UVG:hen toi Viitanen, jota avoin koodi kiinnosti jo ennen ryhmään tuloa.

– Halusin vain laittaa jakoon asioita, jotta muutkin näkevät mitä teemme, Viitanen muistelee. 

– Akateemisena toimijoina meillä on vapaus tehdä asioita, jotka eivät välttämättä olisi järkeviä kaupallisessa mielessä. Meille ne ovat tutkimuksellisesti kiinnostavia, hän korostaa.  

Akateemisuus merkitsee tutkijoille julkaisemista tiedejournaaleissa. Tiedemaailmalle avoin lähdekoodi todentaa tekniikan tutkimuksen tulokset ja testien taustat. 

– Julkaisujen läpinäkyvyys lisääntyy, kun meillä on näyttää toimiva lähdekoodi tulosten takana. Mikä todentaisi paperin esittämät tulokset ja työn taustat sitä paremmin, Vanne kysyy.  

– Yritämme aina tarkasti kuvata, millaisilla testeillä olemme tulokset saaneet. Kysymysten herätessä muut tutkijat voivat itse testata, Vanne linjaa. 

Vanne ja Viitanen kampanjoivat myös sen puolesta, että tutkijat viittaisivat avoimen softan tutkimuskäytössä siitä tehtyyn julkaisuun. Pelkän ohjelmiston maininta sovelluskehittäjien sivustolla ei nimittäin takaa tulosta julkaisumetriikoissa. Viitanen on itse parantanut ryhmän julkaisujen näkyvyyttä hakemalla koodinpätkällä ryhmän sivujen julkaisulistausta vastaavat avoimet julkaisut TUNICRIS-järjestelmässä ja tarjoamalla näihin linkit.

Jarno Vanne työskentelee nykyisin tenure track -professorina. Marko Viitanen tekee väitöskirjaa tietotekniikan yksikössä informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa. 

Jarno Vanne kiinnostui aikanaan Marko Viitasen (oik.) koodarintaidoista. Viitanen toi UVG:hen avoimen koodin idean: ”Halusin vain laittaa asioita jakoon, jotta muutkin tuntevat työmme.” (Kuva: Mikko Korhonen)

Softat tuovat näkyvyyttä yritysmaailmassa

UVG:n toiminnan kulmakivi on jatkuvasti laajeneva avoimen lähdekoodin mediakirjasto, joka sisältää työkaluja visuaalisen datan prosessointiin. 

Yritysten suuntaan ryhmä pitää parhaimpana käyntikorttinaan avoimia ohjelmistojaan. Ryhmän ykkössoftana toimii 12 vuotta kehitetty videonpakkaaja Kvazaar, joka on myös päässyt työkaluksi multimediakirjasto FFmpegiin.  

Ultra Video Group katsoo kruununjalokivensä kilpailevan videokoodekkien ykköspaikasta maailmalla, kun puhutaan avoimista softista. Kvazaar käyttää HEVC-standardia ja on tällä hetkellä ainoa varteenotettava HEVC-kooderi, joka on kehitetty puhtaasti akateemisessa ympäristössä.

Vanne pitää vuoropuhelua yritysten kanssa merkittävänä, sillä avoimet softat ja niiden jatkokehitys tuovat akateemisuuteen käytännön lisän, tiedoa kentän tarpeista. Hän näkee ryhmän tunnettavuuden kasvavan avoimilla ohjelmistoilla.  

UVG on saanut useita projekteja yrityksen tutustuttua avoimeen softaan ja koodiin verkossa. 

– Softaa voidaan esimerkiksi käyttää yrityksen omassa järjestelmässä. Meitä saatetaan pyytää koodaamaan softaan jokin tarvittava lisäominaisuus. Kun teemme tutkimusta emmekä kaupallista tuotetta, on pelkästään hyvä, että muutkin käyttävät ohjelmistoja, Viitanen toteaa. 

Tampereen yliopisto palkitsee Avoimen tieteen edistäjän 

Avoimuuden edistäjän palkinnon avulla Tampereen yliopisto antaa tunnustusta ja näkyvyyttä henkilölle, ryhmälle ja hankkeelle, joka on esimerkillisellä tavalla edistänyt avointa tiedettä yliopistossa. 

Palkinto jaetaan Tampereen yliopistoyhteisöstä kerättyjen ehdotusten pohjalta. Ryhmälle palkinnon arvo on 5 000 euroa. Palkinnon saajan valitsee Avoimen tieteen ohjausryhmä. 

Avoimen tieteen edistäjän palkinnon rahoittavat Tampereen Yliopiston Tukisäätiö sr ja Tampereen teknillisen yliopiston tukisäätiö sr. 

Avoin tiede tärkeä osa toimintaamme Tampereen yliopistossa. Tieteen avoimuus mahdollistaa sen, että tutkimuksen ja opetuksen viimeisimmätkin tulokset ovat tasaveroisesti, eettisesti ja materiaalisesti kestävällä tavalla niin toisten tutkijoiden ja opettajien kuin yritysten ja kansalaisten käytettävissä. Avoimen tieteen osa-alueita ovat tutkimusaineistot, julkaisut, koodit ja ohjelmistot, menetelmät, oppimateriaalit ja oppimisympäristöt sekä kansalaistiede. 

Lue lisää vastuullisesta tieteestä ja tutkimuksesta

***

Ultra Video Group

Ultra Video Groupin oma sivusto
(Siirryt tuni.fi ulkopuoliselle sivustolle) 

Haastattelu ja kuvat: Mikko Korhonen