MPT Fragenkatalog
Alle wichtigen Fragen aus dem MPT Skript zur Prüfungsvorbereitung.
Alle wichtigen Fragen aus dem MPT Skript zur Prüfungsvorbereitung.
5. Was versteht man unter einer 4:2:0-Abtastung (beim MPEG-1 und H.261)? Welche Varianten sind dabei möglich und wo treten sie auf?
Beim ITU.R BT.601 wurde die 4:2:2-Abtastung gewählt, weil so eine einfache Konvertierung von und zu analogen Signalen möglich ist und auch keine Probleme mit dem Zeilensprungverfahren auftreten. Allerdings führt das Verfahren zu einer unterschiedlichen Horizontal- und Vertikal-Farbauflösung, d.h. die visuellen Eigenschaften des Menschen können nicht optimal ausgenutzt werden.
4.2.0 ist eine Form, bei der sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung mit zweifacher Chrominanzunterabtastung gearbeitet wird.
5. Was versteht man unter SIF? Wie wird meist eine Videobildsequenz nach ITU-R BT.601 in SIF gewandelt?
Source-Image-Format
Die typische Konvertierung von 4:2:2 zum SIF-Format lässt zunächst jedes zweite Halbbild weg und reduziert so gleichzeitig die vertikale und zeitliche Auflösung um den Faktor 2.
Anschließend muss das Bild noch durch eine Anti-Aliasing-Filterung und eine Unterabtastung in horizontaler Richtung in seiner Bildgröße halbiert werden.
Leider ergibt sich bei 720Bildpunkte pro Zeile nach der Teilung der Wert 360, welcher nicht ganzzahlig durch die Makroblockgröße 16 zu teilen ist. Daher wird links und rechts des Bildes ein kleiner Streifen von je 4 Bildpunkten zusätzlich abgeschnitten.
Nachdem das Bild im SIF-Format vorliegt, muss noch eine weitere Dezimation der Chrominanz-Anteile in vertikaler Richtung um den Faktor 2:1
durchgeführt werden, um auf das Abtastschema 4:2:0 zu kommen.
5. Welchen Vorteil hat die hierachische Codestruktur von MPEG-Datenströmen?
Decodierung in verschiedenen Teileinheiten
Unterstützung der Spezial-Modi(fast forward.. usw)
Wiederaufnahme des Decodiervorgangs nach Fehlern
5. Erläutern Sie: I-Frames, P-Frames, B-Frames?
Siehe Bild:
5. Welchen systembedingten Nachteil hat die Verwendung von B-Frames? Welche Vorteil haben B-Frames gegenüber I- und P-Frames?
B-Frames lassen sich mit relativ kleiner Datenrate codieren.
Da der Decoder auf verzögerte B-Bilder waren muss, weil diese erst aus I/P-Bilder generiert werden müssen, ergibt es eine Latenzzeit von mind. 3 Bildern, was bei der Bildkommunikation zu fehlenden Synchronität zwischen Bildund Ton oder akustischen Echos bei der Tonübertragung führen kann.
5. Wie funktioniert eine Half-Pel-Bewegungskompensation?
Um die Auflösung der Bewegungsvektoren auf einen halben Bildpunkt genau erhöhen zu können, werden Interpolationstechniken angewendet. Das Suchbild wird dazu im Verhältnis 1:2 vergrößert.
Anschließend wird im vergrößerten Bild nach dem Makroblock gesucht, wobei im vergrößerten Bild eine Genauigkeit von einem Bildpunkt erreicht wird.
Anschließend werden insbesondere die Vektoren wieder auf die ursprüngliche Bildgröße im Verhältnis 2:1 zurückskaliert, so dass sich die Auflösung auf die Größe eines halben Bildpunkts erhöht.
5. Was ist ein Video-Buffer-Verifier? Welche Schwierigkeiten treten bei der Puffersteuerung auf?
Pufferfüllstandsregelung, die den VBV als idealisiertes Model eines Decoders zugrunde legt, hat nun das Ziel, sowohl Unter- als auch Überlaufe des Pufferspeichers im Decoder zu verhindern.
5. Was sind Profiles und Levels? Welche Profiles und Levels gibt es bei MPEG-2?
Siehe Bild:
5. Welches Problem tritt auf, wenn Halbbilder als Vollbilder codiert werden? Wie wird dieses Problem bei MPEG-2 reduziert?
Würde man beispielsweise zwei Halbbilder kombinieren, bei denen ein horizontal bewegtes Objekt auftritt, so kommt es zum Jalousie-Effekt. Darunter versteht man ein (falsch) zusammengesetztes Vollbild, bei dem aufgrund der Bewegung die Kanten des Objekts in den den beiden Halbbildern zugeordneten Zeilen nicht zusammenpassen.
Bei der MPEG-2-Codierung wird deshalb bei der Prädiktion und der Codierung zwischen dem schon bei MPEG-1 verwendeten Vollbild- und einem nur bei MPEG-2 vorhandenen, speziellen Halbbild-Modus umgeschaltet.
5. Wodurch unterscheidet sich die 4:2:0-Abtastung bei MPEG-1, MPEG-2 und DV?
Siehe Bild:
5. Nennen Sie (mindestens) 2 VCR-Systeme mit MPEG-2-Codierung!
DVHS, DVB, DV
5. Wie groß ist in etwa die Codiereffizienz von MPEG-4AVC im Vergleich zu MPEG-2, H.263 und Basisvarianten von MPEG-4?
Siehe Bild:
5. Verwendet die DV-Codierung Intraframe- oder Interframe-Codierung? Welchen Vorteil hat das?
--- noch keine Antwort ---
5. Worin unterscheiden sich DV, MiniDV, Professional DV, DVCAM und DVCPRO-25?
Sie unterscheiden sich in der Kasette, Norm, Bandgeschwindigkeit und in den Audio- Einstellungen
5. Worin unterscheidet sich HDV von allen übrigen DV-Varianten?
HDV verwendet MPEG-2 Codierung und MP2 Audio
5. Welchen Vorteil bietet „locked audio“?
Audiotaktfrequenz muss mit der Videotaktfrequenz verkoppelt sein >> locked
5. Welchen prinzipiellen Unterschied hat die DV-Codierung von 525/60 und 625/50?
625 Zeilen System zu 525 Zeilen System verwendet breite Spuren und hohe Bandgeschwindigkeiten, sowie leicht andere Kassettentypen
5. Welche zwei Vorteile hat es, die DV-Codierung mit festen Blocklängen auf dem Band arbeitet? Welche zwei Voraussetzungen sind bei der DV-Codierung im Gegensatz zu MPEG-1/2 geschaffen worden, damit das möglich ist?
Das Verfahren ist damit außerordentlich robust gegenüber Fehlern. Eventuell bei der Fehlerkorrektur erkannte Fehler auf untergeordneten Kanalcodierungsebenen lassen sich im 1.Byte kennzeichnen, um das weitere Vorgehen bei der Decodierung zu beeinflussen.
Für jeden Block wird der DC-Wert mit 12bit abgelegt. Die übrigen 63 DCT-Werte werden zunächst in die übrigbleibenden Bereiche für jeden Block eingefügt.
5. Wie funktioniert die DV-Codierung?
Am Anfag erfolgt Umsortierung der Videodaten bereits am Eingang. Anschließend erfolgt die DCT und Quantisierung sowie die Form der variablen-Längen-Codierung (VLC) mit integrierter Überlaufbehandlung. Parallel dazu werden die Audiodaten ebenfalls umsortiert, dem Delay im Videodatenpfad angepaßt und dann an geeigneter Stelle dem Datenstrom hinzugefügt. Durch die Vorwärts-Fehlerkorrektur und die Form der Modulation im Kanal-Coder steigt die Nutzbitrate von rund 25Mbit/s auf über 40Mbit/s an.
5. Welche Besonderheit kann bei Nutzung einer Firewire-Schnittstelle bei der Übertragung von DV-Material genutzt werden?
Auf dem Bus selber werden die Datenpakete nacheinander übertragen, wobei eine
feste Zykluszeit von 125us eingesetzt wird. Jeder Zyklus beginnt mit einem Startpaket, anschließend folgen erst sogenannte synchrone, dann asynchrone Datenpakete.
Dabei wird zwischen den Datenarten wie folgt unterschieden: Übertragungskanäle, die einen festen Datendurchsatz benötigen, werden im synchronen Paketmodus mit nur sehr kurzen Pausen zwischen den einzelnen Kanälen übertragen. Dieser Übertragungsmodus hat eine hohe Priorität, die Pakete werden in einer definierten Reihenfolge am Anfang des Übertragungszyklus übertragen. Die fehlerfreie Übertragung synchroner Pakete kann jedoch nicht quittiert werden. Ein typisches Beispiel synchroner Daten sind digitaleVideosignale.
Alle anderen Daten werden im asynchronen Modus übertragen. Dazu
fügt die Bushardware die Pakete nach etwas längeren Pausen an, und erwartet die Rückübertragung eines Quittungssignals. Nach erfolgreicher Übertragung kann nach einer weiteren Pause das asynchrone Datenpaket des nächsten Kanals begonnen werden. Dieses Übertragungsformat wird weiter fortgeführt, bis entweder ... (???).
1. Was versteht man unter Medienkonvergenz?
Zusammenwachsen der einzelnen Bereiche der Medien
1. Nennen Sie die fünf Sinne des Menschen.
- Hören
- Sehen
- Fühlen
- Riechen
- Schmecken
1. Erläutern sie das Weber/Fechnersche Gesetz!
Wird ein Sinn mit unterschiedlichen Intensitäten mittlerer Größe erregt, so beträgt seine gerade noch wahrnehmbare Differenz ca. 1%.
1. Was ist der so genannte Gamma-Wert eines Monitors?
Helligkeitskorrekturwert >>> Kennlinie des Senders = Kennlinie des Empfängers
1. Wie sind die Augen des Menschen aufgebaut?
Welche Sensortypen befinden sich im Auge und wozu dienen sie vorrangig?
Hornhaut - vordere Augenkammer - Iris - Zirkularmuskulatur - Augenlinse - Glaskörper - Papilla - Retina
Stäbchen: Helligkeitsempfinden bei geringer Helligkeit (Nachtsehen)
Zapfen: Farbempfinden (Tagsehen)
1. In welchem Wellenlängenbereich liegt Licht, Rot, Blau?
Und was ist D65?
Licht: 380 nm – 780 nm
Rot: 780 nm
Blau: 380 nm
D65: Normlicht
1. Was ist Ra und CRI?
Ra: Farbwiedergabe-Index
CRI: Color Rendering Index
(d.h. gute Lampen sollten Ra bzw. CRI > 80 haben)
1. Wie groß ist die Flimmerfrequenz und wovon hängt sie ab?
je nach Sichtbarkeitsbedingungen unter 20 Hz (Zentralbereich) bis 80 Hz (Randbereiche)
1. Wie groß ist die Winkelauflösung des Auges und wovon hängt sie ab?
Bei Hell/Dunkelkontrasten ist eine Auflösung von 1-2' erreichbar. Bei Rot/Gelbschattierungen ist eine Auflösung von bis zu 4‘ (Winkelminuten) erreichbar, bei den übrigen Anteilen etwa 12‘. Die Winkelauflösung hängt von der Größe der Pupille und den Sehbedingungen sowie von der Erkennbarkeit des sehenden Objekts ab.
1. Nennen sie die Additiven und subtraktiven Grundfarben! Welcher Zusammenhang besteht dazwischen?
Additive Grundfarben: Rot, Grün, Blau
Subtraktive Grundfarben: Magenta, Cyan, Gelb
Mit Hilfe dieser Farben, kann man additive und subraktive Farben darstellen. Mit den additiven Grundfarben lassen sich visuelle Eindrücke für die Farbe weiß nachbilde. Das Komplement zu weiß bilden die subraktiven Grundfarben d.h. rot+cyan = weiß etc. genauso wenn man alle drei additiven Grundfarben zu gleichen Teilen zusammen mischt.
1. Welche Farben lassen sich nicht durch additive Farbmischung aus 3 Grundfarben erzeugen?
Andere Farben wie z.B. Regenbogenfarben aufgrund ihrer hohen Farbsättigung
1. Wie verändert sich die Strahlung eines „schwarzen Körpers“?
Je höher die Temperatur, desto größer ist die Gesamtmenge der abgestrahlten Energie (die Strahlung steigt hier überproportional mit der Temperatur). Weiterhin ist zu beobachten, dass sich das Maximum der Energieabstrahlung bei höheren Temperaturen immer weiter zu niedrigeren Wellenlängen hin verschiebt.
1. Was versteht man unter Farbtemperatur?
Spektralverteilungen im Lichtspektrum
1. Was ist Schall, wie teilt man Schall ein?
mechanische Schwingungen und Wellen eines elastischen Mediums, insbesondere im Frequenzbereich des menschlichen Hörens.
Allg. Einteilung:
Infraschall
Hörschall
Ultraschall
Hyperschall
1. Welche Frequenzen kann ein Mensch hören und wovon hängt das ab? Nennen sie mindestens 3 Einflussfaktoren!
20 Hz – 20 kHz
Hängt vom Alter, dem Zustand der Ohren und dem Störfaktor, der beim ruhigen Hören auftreten kann.
1. Erläutern sie: Außenohr, Mittelohr, Innenohr!
Außenohr: von der Ohrmuschel aus zugänglichen äußeren Gehörgang
Mittelohr: in dem ein biologisches Hebelwerk arbeitet
Innenohr: mit Lymphflüssigkeit gefüllt
1. Was versteht man unter Isophonen?
Schallpegelkurven
1. Wie erfolgt die Schallwahrnehmung im Innenohr?
Das Innenohr enthält diverse Bogengänge und die als Resonanzkörper ausgeführte Schnecke, die die eigentlichen Sinneszellen zum Hören beinhaltet.
1. Welches Verhältnis besteht zwischen Schmerzschwelle und Ohrschädigung?
Die Schädigungsgrenze liegt deutlich unterhalb der Schmerzschwelle.
1. Wovon hängt die Hörschwelle ab?
Nennen sie mindestens 2 Einflussfaktoren!
Alter und Zustand des Gehörganges
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Flashcards
1. Was versteht man unter Medienkonvergenz?
Zusammenwachsen der einzelnen Bereiche der Medien
1. Nennen Sie die fünf Sinne des Menschen.
- Hören
- Sehen
- Fühlen
- Riechen
- Schmecken
1. Erläutern sie das Weber/Fechnersche Gesetz!
Wird ein Sinn mit unterschiedlichen Intensitäten mittlerer Größe erregt, so beträgt seine gerade noch wahrnehmbare Differenz ca. 1%.
1. Was ist der so genannte Gamma-Wert eines Monitors?
Helligkeitskorrekturwert >>> Kennlinie des Senders = Kennlinie des Empfängers
1. Wie sind die Augen des Menschen aufgebaut?
Welche Sensortypen befinden sich im Auge und wozu dienen sie vorrangig?
Hornhaut - vordere Augenkammer - Iris - Zirkularmuskulatur - Augenlinse - Glaskörper - Papilla - Retina
Stäbchen: Helligkeitsempfinden bei geringer Helligkeit (Nachtsehen)
Zapfen: Farbempfinden (Tagsehen)
1. In welchem Wellenlängenbereich liegt Licht, Rot, Blau?
Und was ist D65?
Licht: 380 nm – 780 nm
Rot: 780 nm
Blau: 380 nm
D65: Normlicht
1. Was ist Ra und CRI?
Ra: Farbwiedergabe-Index
CRI: Color Rendering Index
(d.h. gute Lampen sollten Ra bzw. CRI > 80 haben)
1. Wie groß ist die Flimmerfrequenz und wovon hängt sie ab?
je nach Sichtbarkeitsbedingungen unter 20 Hz (Zentralbereich) bis 80 Hz (Randbereiche)
1. Wie groß ist die Winkelauflösung des Auges und wovon hängt sie ab?
Bei Hell/Dunkelkontrasten ist eine Auflösung von 1-2' erreichbar. Bei Rot/Gelbschattierungen ist eine Auflösung von bis zu 4‘ (Winkelminuten) erreichbar, bei den übrigen Anteilen etwa 12‘. Die Winkelauflösung hängt von der Größe der Pupille und den Sehbedingungen sowie von der Erkennbarkeit des sehenden Objekts ab.
1. Nennen sie die Additiven und subtraktiven Grundfarben! Welcher Zusammenhang besteht dazwischen?
Additive Grundfarben: Rot, Grün, Blau
Subtraktive Grundfarben: Magenta, Cyan, Gelb
Mit Hilfe dieser Farben, kann man additive und subraktive Farben darstellen. Mit den additiven Grundfarben lassen sich visuelle Eindrücke für die Farbe weiß nachbilde. Das Komplement zu weiß bilden die subraktiven Grundfarben d.h. rot+cyan = weiß etc. genauso wenn man alle drei additiven Grundfarben zu gleichen Teilen zusammen mischt.
1. Welche Farben lassen sich nicht durch additive Farbmischung aus 3 Grundfarben erzeugen?
Andere Farben wie z.B. Regenbogenfarben aufgrund ihrer hohen Farbsättigung
1. Wie verändert sich die Strahlung eines „schwarzen Körpers“?
Je höher die Temperatur, desto größer ist die Gesamtmenge der abgestrahlten Energie (die Strahlung steigt hier überproportional mit der Temperatur). Weiterhin ist zu beobachten, dass sich das Maximum der Energieabstrahlung bei höheren Temperaturen immer weiter zu niedrigeren Wellenlängen hin verschiebt.
1. Was versteht man unter Farbtemperatur?
Spektralverteilungen im Lichtspektrum
1. Was ist Schall, wie teilt man Schall ein?
mechanische Schwingungen und Wellen eines elastischen Mediums, insbesondere im Frequenzbereich des menschlichen Hörens.
Allg. Einteilung:
Infraschall
Hörschall
Ultraschall
Hyperschall
1. Welche Frequenzen kann ein Mensch hören und wovon hängt das ab? Nennen sie mindestens 3 Einflussfaktoren!
20 Hz – 20 kHz
Hängt vom Alter, dem Zustand der Ohren und dem Störfaktor, der beim ruhigen Hören auftreten kann.
1. Erläutern sie: Außenohr, Mittelohr, Innenohr!
Außenohr: von der Ohrmuschel aus zugänglichen äußeren Gehörgang
Mittelohr: in dem ein biologisches Hebelwerk arbeitet
Innenohr: mit Lymphflüssigkeit gefüllt
1. Was versteht man unter Isophonen?
Schallpegelkurven
1. Wie erfolgt die Schallwahrnehmung im Innenohr?
Das Innenohr enthält diverse Bogengänge und die als Resonanzkörper ausgeführte Schnecke, die die eigentlichen Sinneszellen zum Hören beinhaltet.
1. Welches Verhältnis besteht zwischen Schmerzschwelle und Ohrschädigung?
Die Schädigungsgrenze liegt deutlich unterhalb der Schmerzschwelle.
1. Wovon hängt die Hörschwelle ab?
Nennen sie mindestens 2 Einflussfaktoren!
Alter und Zustand des Gehörganges
1. Welche Arten von Maskierungseffekten gibt es beim Hören?
Zeitliche und Spektrale
2. Erläutern sie:
AC:
DC:
Amplitude:
Grundwelle:
Oberwelle:
Effektivwert:
Klirrfaktor:
AC: (Alternating Current) sich änderende Signalanteile, Wechselspannung
DC: (Direct Current) Mittelwert eines Signal, Gleichspannung
Amplitude: Maximalwert
Grundwelle: Sinus oder Cosinus-Anteil
Oberwelle: Wellen mit vielfachen der Grundfrequenz
Effektivwert: Mittelwert bezüglich des Quadrats des aktuellen Wertes
Klirrfaktor: Verhältnis von der Oberwelle zum Gesamtsignal (AC)
2. Mit welcher Methode lassen sich Amplitude und Phasenlage bestimmen?
Fourier-Analyse
2. Erläutern sie:
Zeitdiskret:
Zeitkontinuierlich:
Wertediskret:
Zeitdiskret: Nur zu bestimmten Zeitpunkten bestimmt.
Zeitkontinuierlich: Sind zu jedem beliebigen Zeitpunkt definiert und können sich ändern.
Wertediskret: Können aus wertekontinuierlichen Signalen gewonnen werden in dem man Schwellwerte festlegt und die wertkontinuierlichen Signale über Komparatoren damit vergleicht und schließlich das Eingangssignal nur noch über die Komparatorausgangssignale repräsentiert (Quantisierung).
2. Welche Wandler sind optimal für Video- bzw. Audiosignale geeignet? Begründung!
Video: Flash Wandler:
- parallele Komparatoren
- extrem schnell
- hohe Leistungsaufnahme
Audio: Interpolative Wandler: (Sigma-Delta-Wandler)
- einfache Fertigung
- sehr genau
- ausreichend schnell
2. Was zeichnet eine lineare Kennlinie aus?
Zuordnung zwischen Ein- und Ausgangswerten durch einfachen Multiplikationsfaktor - die Verstärkung v.
2. Was ist die so genannte lineare Quantisierung?
Sprungstellen sind gleichmäßig angeordnet.
2. Welcher Zusammenhang besteht zwischen Stufenzahl und notwendiger Bitanzahl?
Die Bitanzahl hängt von der Stufenzahl ab.
Stufenzahl = 2^Bitzahl
2. Welche Form haben nichtlineare Quantisierungskennlinien?
Meist Treppenförmig und haben SprungstellenSprungstellen nicht gleichmäßig verteilt.
2. Wie viel Bit sind für 16, 256, 4096 oder 65536 Stufen notwendig?
16: 4 Bit
256: 8 Bit
4.096: 12 Bit
65.536: 16 Bit
2. Was sagt das Abtasttheorem aus?
Abtastfrequenz muss mindestens doppelt so groß sein, wie die maximale Bandbreite des abgetasteten Signals, um das ursprüngliche Signal fehlerfrei rekonstruieren zu können.
2. Was passiert bei Verletzung des Abtasttheorems?
Kann Aliasing entstehen.
2. Welche Schwierigkeit entsteht, wenn das Abtasttheorem nur noch knapp erfüllt ist?
Rekonstruktion und Weiterverarbeitung des Signals wird schwieriger.
2. Was ist Aliasing?
Zweideutigkeiten
2. Wozu dient die Fourieranalyse?
Berechnung der Spektralanteile periodischer Signale.
2. Welche Eigenschaften haben periodische Signale im Spektrum
periodische Signale haben im Frequenzspektrum ein diskretes (unterscheidbares) Spektrum (Linien).
2. Welche Abtastfrequenzen werden für Telefon, Rundfunk, CD oder DV eingesetzt?
Mit welchen Kennlinien und wie viel Bit wird dabei gearbeitet?
Telefon:
Abtastfrequenz: 8 kHz Kennlinie: Nicht linear Bitzahl: 8
Rundfunk:
Abtastfrequenz: 32 kHz Kennlinie: Nicht linear Bitzahl: 16
CD:
Abtastfrequenz: 44,1 kHz Kennlinie: Linear Bitzahl: 16
DV:
Abtastfrequenz: 48 kHz Kennlinie: Linear Bitzahl: 16
2. Welche Speichertechnologien für Mediendaten werden heute eingesetzt?
Nennen sie 5 unterschiedliche Technologien!
Mechanische-, Magnetische-, Optische-, Magnetoptische-, Halbleiterspeicherung
2. Erläutern Sie das Prinzip der Stereoschallplatte und die typischen Parameter!
Besteht aus Polyvinylchlorid, auf ihr sind Rillen von außen nach innen eingeprägt. Zur Zu Wiedergabe wird die 45°-Flankenschrift verwendet. Hierbei wird bei der Aufzeichnung der Schneidstichel durch zwei unabhängig voneinander wirkende Elektromagnete im Winkel von 45° nach links unten bzw. nach rechts unten abgelenkt. Bei gleichzeitiger Betätigung ergibt sich die Überlagerung beider Bewegungen, d.h. Tiefenschrift.
Ältere Schallplatte: 25 cm Ø, Mononormalrille, 78 U/min
Singles: 17 cm Ø, Mikrorille, 45 U/min
LP: 30 cm Ø, Mikrorille 1/3 U/min
2. Erläutern Sie den Produktionsprozess einer Schallplatte!
1.: Schneidvorgang in lackierte Metallplatte
2.: Galvanische Verkupferung der Lackschicht (Vater)
3.: Abzug des Vaters durch galvanische Verfahren (Mutter)
4.: Abzug von Mutter durch galvanische Verfahren (Söhne)
5. Preßvorgang mit Preßmatrize in Polyvinylchlorid
