Daten Kompression Komprimierung Konvertierung?

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5 Antworten

Verlustfrei: RLE-Kodierung (Run-Length-Encoding)

  • Eingangsdaten: AAAABBBCCCCCDEEE
  • Ausgangsdaten: 4A3B5C1D3E
  • Rückwandlung: AAAABBBCCCCCDEEE

Anstatt sich wiederholende Zeichen zu wiederholen, wird jedem Zeichen einfach ein Zähler voran gestellt. (Es gibt aber noch eine Million Abwandlungen von dem Verfahren!)

Die Eingangsdaten sind mit der Rückwandlung identisch!

Verlustbehaftet: Wörterbuch-Ersetzung

  • Eingangsdaten: "Ein kleiner grüner Kaktus."
  • Wörterbuch: 1:EIN 2:GRÜN 3:LÖFFEL 4:AKT
  • Ausgangsdaten: "1 kleiner 2er K4us."
  • Rückwandlung: "EIN kleiner GRÜNer KAKTus."

In den Wörterbucheinträgen wird nicht auf Groß- und Kleinschreibung geachtet. Der Sinn bleibt (fast immer) erhalten, aber die Rückwandlung weicht u. U. stark von den Eingangsdaten ab.

Die Eingangsdaten sind u. U. NICHT mit der Rückwandlung identisch!

Naja ... das nur mal als gaaaanz grobe Erklärung. Guck dir vielleicht nochmal die Wikipedia Artikel zu RLE und irgendwelchen Wörterbuch-basierenden Kompressionen an! Evtl. auch die Wavelet-Kodierung von JPEGs, wenn dir das nicht zu hoch ist.

Meine obigen Beispiele sind nur sehr eingeschränkt nutzbar, und sehen in der Realität dann doch noch etwas anders aus.

Trotzdem viel Spaß mit dem Thema! ;)

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Transkodieren ist ein anderes Wort dür Konvertieren, allerdings nur bei Video- und Audiosateien angewendet, währen Rekodierung ein Umwandeln in das gleiche Format, aber mit anderen Parametern (zB AUflösung) ist.

verlustfrei bedeutet meist grössere Dateien, verlustbehaftet muss zwangsläufig irgendwas "abschneiden". Bei Musik schneidet das bekannte mp3-Format zB die nicht hörbaren Frequenzen ab und ermöglicht deshalb viel kleinere Dateien. Puristen meinen, besonders bei klassischer Musik, einen Unterschied zu hören, 95% der "Normalos" merken keinen Unterschied.Aber auch hier kannst du, genauso wie bei jpg fpr Bilddateien, einstellen, wie hoch die Komprimierung sein soll. Je höher die Komprimierung desto niederiger die Qualität.

was Algorithmen anbelangt:

https://de.wikipedia.org/wiki/Datenkompression

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1.1 Transkodierung

Format X wird zu  Format Y

1.2. Rekodierung

Format X Qualität A wird zu Format X Qualität B

1.3 Rekodierung ist also der spezielle Fall das die Transkodierung keine Formatänderung hat



2. Warum es die gibt . Weil sie so benötigt werden . Bei einer Filmpoduktion würde ich wohl gerne ein Format haben wo auch alles was das Original zu bieten hat beinhaltet . Ein DVD Player brauch aber nicht die Original Qualtität . Ein Blue-Ray Player ist schon besser als ein DVD aber auch nicht Original . Es reicht halt für den Bildschirm . Desweiteren kann nicht jeder Player die Original Daten einer CAM lesen , somit braucht man schon ein Format was alle Player lesen können . Und da jedes System (Programm) gerne in seinem eigenem Format arbeitet  muss man die Daten manchmal ohne einbußen in ein anderes Format wandeln um dann am anderem System bzw Programm mit der gleichen Qualität weiter arbeiten zu können . Also CAM Daten RAW so umwandeln das auch das PC Programm  damit arbeiten kann .


3. Ein Bild , kann Pixel für Pixel umgewandelt werden :

Verlustfrei

Pixel 1 mit CMYK Werten 
->
Pixel 1 mit CMYK Werten .


Verlustbehaftet

Oder man kann  ein Raster drüber legen und immer

4 Pixel block und 4 x CMYK Werten 
->
1 Pixel mit dem durchschnittswerten von 4 x CMYK  .

Das Bild wird dadurch Faktisch nur 25%  groß aber in den Farben schlechter (ausser wenn alle 4 Pixel den gleichen  CYMK Wert haben)


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Erst mal musst Du zwischen Containern und Streams unterscheiden.

Du kannst z.B. ein AVI-Video verlustfrei in ein MP4-Video "konvertieren", aber das betrifft nur den Container. Die eigentlichen AV-Streams bleiben davon aber gänzlich unberührt.

Wenn Du allerdings einen AV-Stream konvertieren oder recodieren willst, dann wird quasi eine Aufnahme von dem Original gemacht und neu codiert. Dabei entsteht dann zwangsläufig der FAX-Effekt: Du machst eine Kopie von einer Kopie und die kann niemals so gut wie das Original sein, geschweige denn besser.

Da die Codecs alle auf sehr unterschiedlichen Verfahren basieren, um eine bessere Komprimierung zu erreichen und dies außerdem in den meisten Fällen nicht ohne Verlust geht (siehe MP3), müssen diese codierten Streams erst wieder entpackt werden, um sie überhaupt erst darstellen/abspielen zu können. Also läuft eine Recodierung auch genauso ab: Decodieren, Abspielen, Aufnehmen, Encodieren.
Weil das jetzt aber auch alles schneller passiert, als bei der Echtzeit-Verarbeitung, "glüht" dann auch sofort der Prozessor.

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Kommentar von RakonDark
14.10.2016, 12:49

eine kopie von einer kopie kann natürlich gleich sein , wenn ich die sample rate auf das doppelte erhöhe bekomme ich bestimmt keine schlechtere kopie und auch keine bessere  ;)

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Zu verlustfrei / verlustbehaftet: Bei der verlustfreien Komprimierung reduziert man das Datenvolumen, in dem man die Daten geschickt codiert. Beispiel: Dateien zippen. Verlustbehaftete Komprimierung: Die Datenmenge wird reduziert, indem "unwichtige" Information weggelassen wird. Beispiel: mp3 Dateien.

Häufig werden auch beide Methoden kombiniert, z. Bsp. beim Grafikformat. jpg. 

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