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| Question | Answer |
| Sampling Was besagt das Nyquist-Theorem | Um ein analoges Signal korrekt in ein digitales Signal umzuwandeln, muss eine Abtastrate verwendet werden, die mindestens doppelt so hoch ist wie die höchste zu übertragende Frequenz der analogen Schwingung |
| Infraschall : Hörschall : Ultraschall : Hyperschall: | Infraschall: 0-20 Hz Hörschall : 20 Hz- 20 kHz Ultraschall 20 kHz - 1 GHz Hyperschall 1 Ghz - 10Thz |
| Problem beim Digitalisieren von Analogen Audio Signalen : | Wenn die Abtastrate niedriger als 41.1 KHz ist dann werden zuerst nicht hörbare Frequenzen beim Abspielen wieder hörbar. |
| 1 Herz |
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| Das Nyquist-Theorem. Aufzeichenen |
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| Was ist Quantisierung | Signalverarbeitung |
| PCM | Pulse- Code - Modulation |
| Quantisierungsrauschen | Je kleiner der Bit-bereich desto größer der Rundungsfehler beim Abtasten |
| Quantisierungsstufen |
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| Audio Sampling | Wahl der zu berücksichtigen Frequenzen. Anzahl der Samples Pro Sekunde |
| PCM : Abtastraten Beispiele | Die Zeiteinheiten können auch frei gewählt werden hier beispiele: 44100 / Sekunde - CD 48000 / Sekunde - Studio |
| DPCM-Kodierung | Differenz Pulse Code Modulation Anfangswert von Sample voll und danach nur noch auf oder Abstieg Meist mit min. 16 bit und die Differenzen mit 4 bit 1 bit: 0 fallend 1 steigend |
| ADPCM - Kodierung | Adaptiv Differenz Pulse Code Kodierung / Erziehlt bessere Qualität als DPCM bei gleicher Speicher verbrauch. Ändert die Quantifizierung je nach Signal |
| Delta Modulation | Wird immer nur angeben ob das Signal steigt oder fällt dies macht erst bei Höheren Abtastraten sinn / Der Speicher Platz kann aber trozdem verringert werden. 1 bit Codierung |
| Speicher berechnung Bei Stero Audiodatein |
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| CD - DA Standard | Compact Disc Digital Audio |
| RechenWeg 3 Min Audio in CD - DA - Standard | CD Standard ist 16 bit pro Abtastpunkt. 44100 pro Sekunde 3x60 = 180 s / Stereo also x2 180 x 44100 = 7938000 Abtast 7938000 x16 x2 |
| Umrechnungen von Bit in größere Einheiten | 1 Byte = 8 bit 1 Kbite = 1024 Byte 1 Mbite = 1024 Kbite 1 Gigbyte = 1024 Mbyte |
| Rechenweg: 3 min Audio - DPCM | Nur die erste Sekunde wird mit 16 bit Codiert danach nur noch 4 Bit: Erstes Bit 1 x16x2 +44099x4x2 179 x 44100 x4 x2 |
| Wann DPCM - Codierung cd Qualtität | Nur wenn kein Sprung zwischen den Samples Größer ist als der Bit bereich : Nyquist-Theorem |
| MIDI | Music Instument Digital Interface |
| Wieso sind MIDI Dateien so viel kleiner als gleich Lange CD - Audio files | Bei MIDI werden nur: Anfang / Ende / Grundfrequenz / Lautstärke übertragen. |
| RGB - Farbsystem | Rot - Grün - Blau jede Farbe mit einem Byte pro pixel 2^8x2^8x2^8 16 Millionen Farben |
| Unkomprimierte Bildgröße im RGB System berechnen | (Bildpunkte x Bildpunkte ) x 3 3 wegen der 3 byte pro Pixel. |
| Farbtiefe ? | Beschreibt immer wie viele bit für die Kodierung eines Pixels genommen wird. z.B: RGBModell 3 Byte = 3 x 8 = 24 Bit |
| YCbCr = Farbmodel | Y = Helligkeitswert wird extra angegeben Cb = Unterschied von Blau zur Helligkeit Cr = Unterschied von Rot zur Helligkeit Wird für JPEG , MPEG verwendet |
| Was ist Subsampling Bildern | Das menschliche Auge kann Farben nicht so genau unterscheiden wie Helligkeit deswegen kann beim Abtasten von Bildern Farbe eingespart werden. |
| Subsampling Arten | 4:4:4:- Jedes Pixel - Farbwert 4:2:2:-Jedes 2 Pixel-Farbe 2/3 4:1:1:- Jedes 4 Pixel-Farbe 1/2 4:2:0:Jedes 2 Pixel-Farbe H/V1/2 |
| Subsambling Berechnungen | Helligkeit / Farb / Farb Helligkeit für alle Pixel dann je nach Sampling die anderen Werte dazurechnen. |
| Warum Subsambling | Wahrnehmung des Menschlichen Auges bei Helligkeit viel Empfindlicher als bei Farbe |
| Lauflängenkodierung | Rechnet sich wenn mehr als 4 gleiche Bit aufeinander Folgen |
| Lauflängenkodierung Methode | ....A B C X X X X X X X D A Y T.... X Kommt 7 mal vor allso ..A B C M 3 X D A Y T .. 7 - 4 Offset = 3 |
| Kompressionsrate die 3 Arten 18 Ursprung 15 danach | Als Verhältnis : 18 : 15 = 1,2 auf 1 Bit kommen 1,2 15 / 18 x 100 = 83.33 % über (1 -15 /18)*100 = 16,67 % reduziert |
| Lauflängenkodierung Erkennungs wert als gleichen wie den ZU zu komprimieren | z.B: FA FA FA FA FA CD CD FA normal: M 1 FA CD CD FA Mit FA : FA 1 FA CD CD FA FA jedem normal FA noch ein FA hinten anhängen geht gut bis zur zahl 250 (FA) die würde wieder als normales FA interpretiert werden. |
| Huffman Codierung | Wird mit einem Baumdiagramm erstellt Zuerst immer wie oft ein Zeichen auftritt und dann beim kleinsten Beginnen. |
| Grundsatz Huffman Kodierung | Die am Häufigsten auftretenden Zeichen werden mit dem kürzesten Bitsatz Komprimiert und die seltesten mit dem längsten. |
| MPEG | Moving Picture Experts Group |
| MPEG die vier Arten der Bilder | I = Intra Coded Pictures P = Predictiv coded Pictures B =Bidirectionally predictive coded D = DC coded Pictures |
| Mpeg I - Bilder | Intra coded pictures = Sind nicht abhängig geringe kompression / wahlfreier zugriff / JPEG ergebnisse in Echtzeit |
| MPEG P - Bilder | Predictive coded Pictures Brauchen Information von I oder P Bildern / Lässt den zugriff auf ein folgendes P bild zu wenn kein I dazwischen liegt. |
| MPEG B - Bilder | Bidirectionally predictive coded Brauchen Informationen von Voher liegenden und nachfolgenden I oder P Bildern / Höchste Kompressionsrate / Können nie als Referenz dienen. |
| MPEG D - Bilder | DC Coded pictures / werden wie I bilder intraframekodiert - mit hohen Verlusten - Dienen nur zum Schnellen Vorlauf. |
| MPEG Abhängigkeiten | I = Nicht abhängig P = ist von I abhängig + P wenn schon eines da war. B = ist von I und P abhängig vorher wie nacher D = nicht abhängig aber nur vorlauf |
| Mpeg Speicher Reinfolge | Die Speicherungsfolge kann sich von der Abspielfolge unterscheiden Da die B-Frames von den P Frames davor und Danach abhängig sind. |
| MPEG Rückwärts | Auch beim Rückwärtsabspielen bleiben die Frame Abhängigkeiten bestehen. |
| CMY / CMYK Farbmodell | CMY = Cyan / Magenta / Yellow CMYK = Cyan / Magenta / Yellow / Black |
| Umrechnung RGB zu CMY | 1: RGB werte normieren zwischen 0...1 2 : Farbwert dividiert durch den größt möglichen Bitwert. 3 : C = 1 - R 4: Danach wieder den mit dem Maximalen Bitwert multiplizieren |
| Umrechnung von RGB zu CMYK | 1: Ich muss zuerst in ein CMY Modell umrechnen. 2: Als K wert wird der minimalste wert von CMY gnommen. 3 : K von jedem wert abziehen 4 : Mit der maximalen Bitzahl multiplizieren. |
| RGB zu YCbCr umrechnen | 1: Helligkeitswert herausrechen: mit der gegeben Norm. Normwerte dann mit den RGB werten multiplizieren und alles zusammen zählen =Y Cb = B - Y Cr = R - Y diese werte mit 0,5 addieren 2 : Mit höchster Bitzahl multiplizieren |
| Bei Umrechnungen bei Farbpaletten | Immer die Bits pro Kanal beachten ändert immer die Genaugkeit der Dastellung. |
| Gewichtung der der Verschiednen Farben | z.B: ITU-R BT.601 Fernsehnorm 0.299 für R 0.587 für G 0.114 für B |
| Was ist Frequenz | Ist die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde Hörschall 20 HZ 20 KHZ |
| Einheit der Frequenz | Hertz 1 Hertz ist ein Berg und ein Tal pro Sekunde |
| Wie werden Unterschiedliche Frequenzen wahrgenommen | Höhere Frequenzen werden von Menschen als Höhere Töne wahrgenommen |
| Phon | Ist eine Einheit mit der man die Lautstärke von Tönen mit Unterschiedlichen Freqenzen messen kann. |
| Bei welcher Frequenz ist das menschliche Ohr am sensibelsten | Zwischen 700 Hz und 6.600 Hz |
| Was ist Licht | Licht ist eine elektromagnetische Strahlung und somit ein Teil des elektromagnetischen Spektrums |
| Was ist Lichtfarbe | Additive Farbmischung Bilder am Monitor entstehen durch Lichtfarben es gibt 3 Phosphorarten (R / G / B ) Sie ist dadurch definiert was zu Schwarz noch addiert werden muss. |
| Körperfarbe | Ist eine Subtratktive Farbmischung Farbe entsteht dadurch das von einem Köper ein Teil des Lichts nicht reflektiert wird. |
| Farbtemperatur | Diese Farbe würde ein Schwarzer Gegenstand bei einer bestimmten Temperatur haben / Mit der Farbtemperatur kann man eine Farbeindruck einer bestimmten quelle zuweißen |
| Farbmischung : Additive / Subtraktive | Additive: Farbe ist dadurch definier was zu Schwarz addiert werden muss Subtraktive : Farbe ist dadurch definiert was von Weiß entfernt werden muss. |
| RGB Farbmodell : Beispiel / Wo sind die Grauwerte / Die primärfarben | Ist ein Additives Farbmodel. Wird bei Monitoren eingesetzt. Die Primärfarben sind die Farben aus denen alle anderen gemischt werden. In diesem Fall Rot / Grün / Blau |
| CIE - XYZ Farbspezifikation | Die 3 Grundfarben werden durch XYZ "ersetzt" Y ist die Helligkeitsempfindung des Auges / XZ enthalten die Farbwerte damit sind alle wahrnehmbaren Farben darstellbar. |
| Schalldruck | Stärke der Schwingung einer Welle Hörschwelle liegt bei 0,0002 ubar Schmerzgrenze liegt bei 200 ubar |
| In welcher Einheit wird Schalldruck angeben | In dB Dezibel |
| Frequenz und Amplitude auf die Wahrnehmung | Frequenz wird als Tonhöhe wahrgenommen Amplitude wird als Lautstärke wahrgenommen |
| Signal | Physikalische Repräsentation von Informationen |
| Was ist Modulation | Übertragung eines Signals in eine andere Form |
| Quellenkodierung | Die Kodierung wird dem Signal angepasst - z.B: Frequenz Maxima der Sprache |
| Gesetz der ersten Wellenfront | Die Richtung aus dem das Signal kommt wird mit der ersten welle Bestimmt. Egal woher das zweite kommt |
| Haas - Effekt | Das Gesetz der ersten Wellenfront gilt auch dann noch wenn das verzögerte Signal einen bis zu 10 dB Höheren Pegel hat ( Verzögerungen von 2-35) ms |
| TCP - Protokolle | Transmission Control Protocol: / Standard Internet Protokol / Nicht Multicast- Fähig |
| UDP Protokoll | User Datagram Protocol : Übertragung von MPEG Dateien / Paketorientiert / Zuätzliches Protokoll für Kontrolle notwendig |
| RTP Protocol | Real Transport Protocol: /setzt auf UDP/IP auf ist aber unabhängig / Unicast und Multicast fähig |
| RTCP Protocol | Realtime Control Protocol: / Sender und Empfänger tauschen Daten aus Empfänger gibt Feedback |
| RSVP Protocol | Resource Reservation Protocol: Noch kaum verbreitet |
| Zusammenspiel von Protocollen | RTSP stellt Verbindung her und kontrolliert sie. RTP+RTCP übernehmen Datentransfer. RSVP liefert die bnötigten Ressourcen. |
| Intraobjekt Synchronisation | Zeitliche Beziehungen zwischen verschiedenen Präsentationseinheiten innerhalb eines zeitabhängigen Objekts |
| Interobjekt Synchronisation | Zeitliceh Beziehungen zwischen verschieden Medienobjekten. |
| LDU | Logical Data Units - Logische Dateneinheiten |
| Eigenschaften von LDUs | Hierarchien : Medienobjekt, Samples Granularität : ???? Geschlossen: vorhersehbare Dauer Offen : nicht vorhersehbare Dauer |
| Composite Video | Alle Signal Komponenten werden auf einmal digitalisiert / V: weniger aufwand , N: Störungen |
| Component Video | Die einzelnen Komponenten werden getrennt digitalisiert / V: Helligkeit unabhängig von Farbe zu bearbeiten. N: Mehr aufwand |
| Unterschied von Harter und Weicher Synchronisation | Hart: Exakter zeitlicher Bezug Weiche: |
| YIQ Farbmodel | NTSC Fernsehen America I = (R-Y) Q = (B-Y) |
| YUV -Modell Farbmodell | PAL/SECAM Norm Europa U= 0.493 x (B -Y) V= 0.877 x (R-Y) |
| Wahrnehmungsorientierte Farbmodelle / 3 Teile | Farbton - HUE Sättigung - Saturation Helligkeit -Brightness |
| Klassifikationen von Kodierungen | Entropiekodierung : Lauflänge / Hoffman / Arithmetische = Verlustfrei Quellenkodierung: Prädiktion / Transformation / Layered Coding = Velustbehftet Hybriede Kodierung : Jpeg / Mpeg |
| Festplatten Schnittstellen | ATA: Attachment - SATA = seriall ATA - extern eSATA SCSI: small computer system Interface - Geräte unabhänging |
| Was sind Raids | Raid 0= Daten in Stripes zerlegen Raid 1 = Daten genau spiegeln Raid 10 = Mischung aus 1,0 Daten in stripes und spiegeln Raid 3 = Daten in stripes eine extra Parity platte Raid 5 = Daten in Stripes aufgeteillt und die Parity platte auf alle anderen Platten aufgeteillt |
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