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Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

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    Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

    Bezüglich der Bedienungsanleitung http://www.pioneer-car.eu/de/de/support/manuals/39845 auf Seite 99 im PDF bzw. Seite 13 im deutschen Teil rechte Seitenhälfte "S.RTV" (für Sound Retriever, ein von PIONEER entwickelter DSP) hätte ich da eine Frage, was man unter niedrigen und hohen Kompressionsraten versteht:

    Sind hohe Kompressionsraten etwa Datenströme welche hoch komprimiert sind und daher eine kleine Datei erzeugen oder wird an dieser Stelle darunter verstanden, dass die Bedeutung dieses Begriffes auf die Größe des Datenstromes bezogen ist also geringe Komprimierung und daher eine große Datei erzeugt wird?

    Im Beispiel: Ist eine 128kbps MP3 Datei mit einer hohen Kompressionsrate erzeugt worden und eine 256kbps MP3 Datei mit einer niedrigen Kompressionsrate?
    Zuletzt geändert von Gast; 18.03.2017, 02:27.

    #2
    AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

    sagen wir dazu lieber stark (hoch)komprimiert also kleine datei

    also niedrige zahl, hohe kompresionssrate (zb unter 100)
    Zuletzt geändert von longueval; 18.03.2017, 04:18.
    ALSregel: besser man kann mehr, als man macht, als man macht mehr, als man kann. (brecht)

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      #3
      AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

      https://de.wikipedia.org/wiki/MP3 ;)

      Als Einstieg ,,,;)
      Die Audioeigenschaften basieren auf der Tonaufnahme, der durch das Betriebssystem bestimmten Geräteleistung und den bestehenden Netzwerkbedingungen. Die Wahl der Lautsprecher, Kopfhörer sowie die Hörbedingungen beeinflussen die allgemeine Audioqualität.

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        #4
        AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

        Danke für deine Erklärung, longueval und für den Link, Mrwarpi.

        Edit: Hatte jetzt irgendwo bei Wikipedia gelesen, dass 128er MP3 mit neuerem LAME erstellt sehr nahe an das Original kommen sollen wohingegen dies beim Fraunhofer Codec (etwa 15 Jahre alt und nicht mehr weiterentwickelt?) erst bei 256 kpbs der Fall sein soll. Das wäre dann ein Riesenfortschritt für LAME. Erstaunlich, wieviel Musik bei 128er MP3s bereits auf einen nur 8 GB kleinen Stick draufgeht. Viel besser als Cds im Auto herumliegen zu haben. Und da ist dann die Tendenz klar, dass viele Autoradios gar kein CD Laufwerk mehr haben.
        Zuletzt geändert von Gast; 18.03.2017, 13:22.

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          #5
          AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

          Hi DIN-HIFI,

          um es im wahrsten Sinne zu 'veranschaulichen', möchte ich mal kurz zeigen, wie das bei Bildern aussieht. im Grunde genommen handelt es sich um einen 'ähnlichen' Algorithmus bei MP3 wie bei JPG.

          Zuerst ein Bild mit niedriger Kompressionsstufe (und dafür hoher Dateigröße - hier 53kb):

          Man sieht einen Screenshot, der schon mal ziemlich gut ausschaut. Demgegenüber zeige ich jetzt das selbe Bild, welches aber mit einer deutlich höheren Kompressionsstufe gespeichert wurde - dieses hat jetzt nur noch 14kb:

          Hier sieht man, wenn man genau schaut, bereits einige unschöne Artefakte in den Texten (beispielsweise beim Forumbereich "Über Personal Computer"; da sieht es so aus, als ob da das Bild mit einem Raster überzogen wäre. Aber das Bild ist immer noch gut genug, um alles in recht hoher Qualität zu erkennen. Demgegenüber habe ich jetzt dieses Bild mit der höchsten Kompressionsstufe gespeichert (Dateigröße diesmal nur 4kb):

          Hier sieht man jetzt schon sehr deutlich, wo das Problem ist: kaum mehr Farbe im Bild (das kostet schon mal ziemlich viel Speicher) und die vielen Details sind jetzt schon so stark zerstört, dass man manchen Text gar nicht mehr lesen kann.

          Ähnlich ist es auch bei MP3: je höher die Kompressionsstufe, umso mehr hohe Töne gehen verloren und umso mehr Abweichungen gibt es zum Original; 128bit geht im Grunde genommen noch so wie das Mittlere Bild meiner Auflistung als Bild durchgeht. Ideal ist es aber deswegen noch lange nicht - dazu ist die Abweichung vom Original einfach zu groß.

          Ob Lame besser ist? Keine Ahnung.

          LG - Herby

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            #6
            AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

            bei musik ist das komplett anders, da kommt das weg, was durch anderes verdeckt wird (maskierungseffekt) das hat mit auflösung und hohen frequenzen nix zu tun.


            "Ein erster Schritt der Datenkompression beruht zum Beispiel auf der Kanalkopplung des Stereosignals durch Differenzbildung, da die Daten des rechten und des linken Kanals in hohem Maße korreliert, sich also sehr ähnlich sind. Das ist ein verlustloses Verfahren, die Ausgangssignale können vollständig reproduziert werden (Mid/Side-Stereo).
            Entsprechend der menschlichen Hörkurve werden Signalanteile in weniger präzise wahrnehmbaren Frequenzbereichen mit weniger Präzision dargestellt, indem das fouriertransformierte Datenmaterial entsprechend quantisiert wird.
            Sogenannte Maskierungseffekte werden ausgenutzt, um für den Höreindruck minderwichtige Signalanteile mit verringerter Präzision zu speichern. Das können etwa schwache Frequenzanteile in der Nähe von starken Obertönen sein. Ein starker Ton bei 4 kHz kann aber auch Frequenzen bis zu 11 kHz maskieren. Die größte Ersparnis bei der MP3-Enkodierung liegt daher darin, dass die Töne nur gerade so genau (mit so vielen Bits) abgespeichert werden, dass das dadurch entstehende Quantisierungsrauschen noch maskiert wird und somit nicht hörbar ist.
            Die Daten, die in sogenannten Frames vorliegen, werden schließlich Huffman-kodiert."
            ALSregel: besser man kann mehr, als man macht, als man macht mehr, als man kann. (brecht)

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              #7
              AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

              @ longueval

              Klar ist das Verfahren der Komprimierung bei Bildern und Tönen unterschiedlich. Das Eine spricht ja das Sehen an, das Andere das Hören. Damit kann es gar nicht so sein, dass man das selbe Verfahren anwendet.

              Aber die Grundüberlegung ist die Selbe: Was wenig wichtig ist, wird für die Datenreduktion herangezogen. Das Beispiel mit dem JPG habe ich deswegen gebracht, weil das Sehen gegenüber dem Hören einen entscheidenden Vorteil hat: Hören ist ein Kurzzeitereignis, weil es einen permanenten Informationsstrom voraussetzt. Ich kann beim Hören nicht einfach auf 'Pause' drücken und höre jetzt exakt das Sample, wo Daten reduziert wurden. Wenn man den Datenstom unterbricht, herrscht Stille. Man kann zwar die Stelle immer und immer wieder abhören - aber man kann quasi nicht mit dem Finger auf die Problemstelle zeigen. Anders beim Bild: da kann ich reinzoomen auf Pixelebene oder darüber hinaus, um das eigentliche Verfahren erkennbar zu machen und zu zeigen, wo die eigentlichen Unterschiede zum Original sind.

              Wie gesagt: Natürlich ist das Verfahren ein ganz anderes, weil es ja unterschiedliche Sinne anspricht. Aber das betrifft nur das Verfahren. Das Prinzip ist dennoch das Selbe. Nämlich: Die Schwächen des jeweilig angesprochenen Sinnes dazu nutzen, um Daten zu reduzieren. Beim Hören wird halt die Samplingrate reduziert und/oder es wird die Samplingtiefe (bit-Wert) reduziert, kombiniert mit den wissenschaftlichen Erkenntnissen des Hören (Frequenzüberlagerungen) usw. Beim Sehen ist es halt so, dass beispielsweise die Reinheit der Farbe eines Pixels unwichtig ist, weil der Seh-Sinn mehr darauf abgestimmt ist, Helligkeitsunterschiede wahr zu nehmen und nicht viele unterschiedliche Farben. Dadurch kann man die Farben mehrerer benachbarter Pixel zusammen führen und daraus einen Durchschnittswert berechnen. Und diesen Farbwert braucht man dann nur 1x abspeichern und nicht für jedes Pixel separat. Und über eine Helligkeitsmaske wird dann eine Struktur gebildet, die sich für das Auge nicht erkennbar vom eigentlichen Original unterscheidet. Genauso können Helligkeitswerte zusammen gefasst werden - ein typisches Beispiel ist der blaue Himmel in Bildern. Hier wird dann nicht nur der Farbwert zusammen gefasst, sondern auch der Helligkeitswert. Wenn man Übung darin hat, wird man das auch in jedem JPG erkennen. Nicht auf den ersten Blick, aber auf dem zweiten oder dritten.

              Wie gesagt: das Prinzip ist hochgradig ähnlich, auch wenn das Verfahren natürlich unterschiedlich ist. Und in beiden Fällen ist es auch so, dass die Qualität des Ergebnisses mit der Stärke der Komprimierung korreliert. Und das heißt: je höher die Kompression, umso schlechter das Produkt. Und genauso ist es in beiden Fällen so, dass manche Menschen die Unterschiede zum Original früher erkennen und manche erst später; je nachdem, wie geübt man ist, auf diese Unterschiede zu achten.

              LG - Herby

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                #8
                AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

                ich trau mich wetten, dass keine statistisch signifikanten unterschiede für den normalhörer ab 256kbit hörbar sind, selbst profis scheitern da schon.
                ausnahmen sind hörgeschädigte, bei denen die verdeckungseffekte nicht funktionieren.
                dazu gibts untersuchungen, auch schon vor 17 jahren und seither ist die dekodierung leicht besser geworden.
                daran sieht man übrigens auch den großen unterschied zur bildkomprimierung. wer schasaugad ist, merkt noch weniger was von der komprimierung
                ALSregel: besser man kann mehr, als man macht, als man macht mehr, als man kann. (brecht)

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                  #9
                  AW: Was sind niedrige / hohe Kompressionsraten?

                  Hier der akustische Vergleich der Komprimierungen
                  Do an ABX test in your browser, and see if you can tell the difference between lossless and lossy audio


                  Funktioniert auch schasaugad, weil net erforderlich

                  Screenshot mit Ergebnis 10 aus 10 Posten und man ist offizielles Goldohr :B

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