Gebruikersavatar
317070
Artikelen: 0
Berichten: 5.609
Lid geworden op: za 28 feb 2009, 17:05

Re: Bestandscompressie

Kijk, het is niet mijn opzet om je tegen te spreken, maar mijn verwarring is intussen alleen maar groter geworden, terwijl ik juist probeer om te begrijpen wat er gebeurt. En dat laatste lukt dus nog niet erg.
Sorry daarvoor, ik dacht dat je vanuit je achtergrond van elektriciteit al filters ging kennen :eusa_whistle:

Overigens vallen de berekeningen goed mee hoor, het is enkel een bijzonder complex algoritme om te implementeren...
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-
Gebruikersavatar
klazon
Pluimdrager
Artikelen: 0
Berichten: 7.933
Lid geworden op: ma 09 mei 2005, 23:52

Re: Bestandscompressie

Sorry daarvoor, ik dacht dat je vanuit je achtergrond van elektriciteit al filters ging kennen :eusa_whistle:
Uiteraard, maar ik denk niet dat er bij de digitale omzetting van wav naar mp3 hardwarefilters aan te pas komen.

Hoe dat filteren dan softwarematig wordt gedaan, daar kan ik me echt geen voorstelling van maken.
Gebruikersavatar
317070
Artikelen: 0
Berichten: 5.609
Lid geworden op: za 28 feb 2009, 17:05

Re: Bestandscompressie

klazon schreef:Uiteraard, maar ik denk niet dat er bij de digitale omzetting van wav naar mp3 hardwarefilters aan te pas komen.

Hoe dat filteren dan softwarematig wordt gedaan, daar kan ik me echt geen voorstelling van maken.
Het is nochtans zeer gelijkend hoor, tegenwoordig leren we beiden (analoog en digitaal) gewoon naast elkaar, samen met de manieren om van de ene naar de andere over te gaan. Ze leren ons zelfs aan hoe we digitale filters analoog kunnen uitvoeren :lol:

Er is/was zelfs recent een beweging in de elektrotechniek om alle (hoogtechnologische) analoge filters te gaan vervangen door digitale filters, omdat die goedkoper zijn als je verschillende frequenties nodig hebt :eusa_whistle:
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-
Gebruikersavatar
klazon
Pluimdrager
Artikelen: 0
Berichten: 7.933
Lid geworden op: ma 09 mei 2005, 23:52

Re: Bestandscompressie

Ik wil best van je aannemen dat beide technieken tegenwoordig naast elkaar gedoceerd worden.

Maar ik heb 40 jaar geleden mijn opleiding in de elektrotechniek afgerond, en digitale technieken waren toen nog nauwelijks aan de orde. In de tussentijd ben ik vrijwel uitsluitend met hardware bezig geweest. Weliswaar heel breed, van hoogspanning tot aan geïntegreerde elektronica, maar digitale filters zeggen me heel weinig.

Voor jou is het blijkbaar gesneden koek, maar eerlijk gezegd vind ik de manier waarop je het beschrijft weinig tastbaar. Zoals ik eerder zei, ik kan me er geen voorstelling van maken.
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Bestandscompressie

Kijk, dit antwoord, al is het heel basic, spreekt mij wel aan. De samples worden dus pakketsgewijs geanalyseerd. Blijkbaar toch een hele rekenpartij.
Tja, een 'hele rekenpartij' is een bijzonder relatief begrip. Als je het met papier en een rekenmachine zou proberen denk ik dat je een pak printpapier hebt volgeschreven voor je 1 seconde hebt gecompressed - mocht zoiets uberhaupt haalbaar zijn.

Nu is mp3 ook nog zo ontworpen dat compressie aanzienlijk meer 'werk' is dan decompressie, waardoor het laatste zelfs op vrij trage cpu's (denk 386) realtime mogelijk is, en met gespecialiseerde chips tegen lage kosten hardwarematig kan worden uitgevoerd.

Compressie in redelijke kwaliteit met een factor 10 is realtime mogelijk met een pentium-klasse cpu, maar in alle eerlijkheid kun je dat gerust 'een hele boel' rekenwerk noemen. Het is zeker niet iets dat je met een paar kilo discrete componenten (opamps, gates, passives) zou kunnen realiseren.

Het begin van het compressie proces is zo'n frame omzetten van amplitude/tijd naar frequentie/fase/intensiteit middels een fourier transformatie. Voor 1 frame betekent dat al 1470 samples van 16 bit ieder omrekenen naar een veelvoud aan datapunten voor frequenties, amplitudes en fases. Pas daarna kan het psycho-acoustische model worden toegepast dat zorgt voor de feitelijke reductie van de hoeveelheid gegevens.
Victory through technology
Gebruikersavatar
Vladimir Lenin
Artikelen: 0
Berichten: 829
Lid geworden op: do 25 sep 2008, 14:15

Re: Bestandscompressie

Naar ik dacht is het zo dat mp3 gewoon heel wat samples weglaat, en deze tot een zeer laag (relatief natuurlijk) getal reduceerd. Omdat geluid zich heel voorspelbaar gedraagt is dat niet erg, door goede interpolatie van wat zich tussen de punten moet afspelen kan het signaal gewoon geinterpoleerd worden. Terwijl .wav gewoon elk signaal registreert, zal .mp3 en co enkele punten geven, en zal een computer de punten ertussen benaderen (schatten via interpolatie). Dat is het algemene principe daar ik dacht.
"Als je niet leeft zoals je denkt, zul je snel gaan denken zoals je leeft."

--Vladimir Lenin-- (Владимир Ильич Ульянов)
Gebruikersavatar
jhnbk
Artikelen: 0
Berichten: 6.905
Lid geworden op: za 16 dec 2006, 09:10

Re: Bestandscompressie

Als ik bij de eigenschappen van een wav en een mp3 ga zien blijft daar een 44kHz staan. Jouw uitleg lijkt mij dan ook niet te kloppen.
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.
Gebruikersavatar
317070
Artikelen: 0
Berichten: 5.609
Lid geworden op: za 28 feb 2009, 17:05

Re: Bestandscompressie

Naar ik dacht is het zo dat mp3 gewoon heel wat samples weglaat, en deze tot een zeer laag (relatief natuurlijk) getal reduceerd. Omdat geluid zich heel voorspelbaar gedraagt is dat niet erg, door goede interpolatie van wat zich tussen de punten moet afspelen kan het signaal gewoon geinterpoleerd worden. Terwijl .wav gewoon elk signaal registreert, zal .mp3 en co enkele punten geven, en zal een computer de punten ertussen benaderen (schatten via interpolatie). Dat is het algemene principe daar ik dacht.
Vanaf je samples weglaat verlies je informatie die niet meer te interpoleren valt. Hetgeen jij voorstelt zou gewoon neerkomen op downsamplen van je geluid (oftewel .wav met een lagere samplingrate). Dat interpoleren gebeurt toch sowieso, of je het nu digitaal doet of niet, in de fysische omzetting naar geluid.

De informatie die je verliest is eenvoudig te zien in het frequentiedomein. Bij sampling aan 44,1kHz is de hoogste frequentie in je signaal 22,05kHz, bij de helft daarvan zou de hoogste frequentie 10,025kHz zijn, wat duidelijk hoorbaar is voor mensen. (die tot ongeveer 20kHz horen).

Ik denk dat het zeer moeilijk is om voor te stellen hoe mp3 zelfs maar ongeveer werkt zonder een basis van signaalanalyse. Het is een beetje (in de verte) als een spectogram door een jpeg-filter halen. Bij scherpe overgangen van helder naar donker loopt het een beetje mis (is er informatie weg), maar het geheel ziet er nog hetzelfde uit.

Overigens slaat die 44kHz bij mp3 op niet veel (misschien op de file waar hij van gecomprimeerd is?), aangezien het een lossy formaat is. Je kunt er geen hoogste frequentie uit afleiden ofzo...
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Bestandscompressie

Overigens slaat die 44kHz bij mp3 op niet veel (misschien op de file waar hij van gecomprimeerd is?), aangezien het een lossy formaat is. Je kunt er geen hoogste frequentie uit afleiden ofzo...
In principe komt dat voort uit het bronbestand, het is mogelijk mp3's te maken met afwijkende samplerates zoals 32 of 48 kHz.

Wel is het zo dat de samplerate waarmee iets aangeleverd is gelijk zal zijn aan de samplerate waarmee de mp3 wordt afgespeeld (resampling daargelaten uiteraard). Dit komt omdat men telkens 576 tijdspunten neemt en die omzet naar frequentiepunten.

De analogie met jpeg is ook daarin te vinden: als je een foto van 1024x768 pixels met jpeg comprimeert blijft dit aantal pixels exact gelijk, ongeacht de mate van compressie. Uiteraard wordt de beeldkwaliteit slechter met sterkere compressie, maar de resolutie blijft ongemoeid.

Uiteraard is er altijd een keuze om te resamplen voor het encoderen als het resultaat daarvan prettiger blijkt - dit kan door de samplerate te verlagen (bijv naar 32 khz voor mp3), of in geval van plaatjes de resolutie te verlagen.
Victory through technology

Terug naar “Informatica en programmeren”