Kapitel 12

Datenratenreduktion für Ton- und Bildsignale

Lösungen zu den Lernzieltests des Kapitel 12

Zu 1:     Weil die Übertragung von großen Datenmengen hier nicht wirtschaftlich ist.

Zu 2:     Verfahren für Kommunikations-, Speicher- und Rundfunkanwendungen; Studio-zu Studio-Verbindung (Contribution) und Endkunden-Verbindung (Distribution).

Zu 3:     Redundanz- und Irrelevanz-Reduktion.

Zu 4:     Wenn hintereinander identische Daten übertragen werden, wird hier zunächst einmal die Information übertragen und dann wie oft diese Information hintereinander vorkommt.

Zu 5:    Im Grundsatz, wenn statt einer Information diie Differenz aufeinanderfolgender Informationen verarbeitet bzw. codiert wird.

Zu 6:     S. Kap. 12.4.2.

Zu 7:     S. Kap. 12.4.2 und Bild 12.1.

Zu 8:     32 Bänder (für MPEG 1 Layer 1).

Zu 9:     Siehe Bild 12.3; ergänzend mit den Ausführungen in Kap. 12.4.3.

Zu 10:   Ähnlichkeiten in einer Zeile von Bildpunkt zu Bildpunkt; Ähnlichkeit zwischen der Zeilen, den Teil- und Vollbildern.

Zu 11:    Die Anpassung an die menschliche Wahrnehmung und die möglichst gute Annäherung an die Wahrnehmungsgrenzen, ohne diese in Richtung der Wahrnehmung zu überschreiten, s. Kap. 12.5.1.

Zu 12:    S. Bild 12.4 bzw. im Detail Bild 12.5.

Zu 13:    Die DCT hat die Eigenschaft , das Bildsignal nach Frequenzanteilen zu  analysieren und diese in Form einer Matrix des Koeffizientenfeldes auszugeben.

Zu 14:    Verlustbehaftete  Irrelevanz-Reduktion.

Zu 15:    S. Buchtext im Zusammenhang mit Bild 12.6.

Zu 16:    S. Kap. 12.5.4.

Zu 17:    S. Kap. 12.5.4 im Zusammenhang mit Bild 12.13.

Zu 18:    S. Kap. 12.5.4 im Zusammenhang mit Bild 12.14.

Zu 19:    S. Kap. 12.5.4 im Zusammenhang mit Bild 12.13 und Bild 12.17.

Zu 20:    S. Kap. 12.5.4 im Zusammenhang mit Bild 12.17.

Zu 21:    Die zu übertragene Datenmenge ist bei den I-Bildern am größten und bei den B-Bildern aufgrund der bi-direktionalen Prädiktion am geringsten, s. Bild 12.17.

Zu 22:    Aufgrund des Verfahrens zur Bildung von P- und B-Bildern unter Berücksichtigung der Kausalität zur Aufnahme bzw. Wiedergabe. Die B-Bild-Prädiktion erfolgt zwischen Bildern, die erst aufgenommen werden müssen, d.h. gespeichert werden.

Zu 23:    S. Bild 12.18 und zugehöriger Buchtext.

Zu 24:    S. Kap. 12.5.3.

Zu 25:    Der Reduktionsfaktor konnte ca. um den Faktor 3-4 gesteigert werden, d.h. die H.264AVC-Codierung mit 1 Mbit/s weist gegenüber einer MPEG-2-Codierung mit 4 Mbit/s eine visuell vergleichbare Bildqualität auf.

Zu 26:    S. Kap. 12.5.5 u.a. wurde die Bewegungskompensation nicht auf Makroblockgröße beschränkt, die Vektoren werden deutlich genauer bestimmt, Einführung der long term prediction und der weighted prediction.

Zu 27:     S. Kap. 12.5.6 u.a. wurde durch eine Quadtree-Struktur der Blockstrukturen es ermöglicht, genauer Kanten eines Objektes zu folgen. Ferner können jetzt auch asymmetrische Unteraufteilungen der Codeblöcke erfolgen.

Zu 28:     S. Kap. 12.5.6 u.a. wird HEVC insbesondere zur hocheffektiven Codierung von UHDTV-Signalen oder stereoskopischen Bildsignalen eingesetzt. Ferner soll es für die digital terrestrische Ausstrahlung von HDTV gemäß Standard DVB-T2 eingesetzt werden.

Zu 29:     S. Kap. 12.5.7 u.a. unterschiedliche Blockgrößen innerhalb des Bildes, Anpassung an den örtlichen Bildinhalt, Verringerung der Blockartefakte, Nutzung von Referenzbildern mit unterschiedlicher Auflösung.

Zu 30:   S. Kap. 12.5.7 u.a. höhere Auflösung der Eingangsbilder (bis zu 16k), 360°-Videos, Streaming -Anwendungen.