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Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012

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Signalverarbeitung in den Medien KM350

Prof. Jürgen WalterKulturMediaTechnologie

Wintersemester 2012

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Vorlesungsform Signalverarbeitung

• Semester 3 KM350 - PT• V + P + Ü 2h + 2h + 2h

– Vorlesung + Projektvorlesung + Übung – 6 SWS 14 Vorlesungen bis 30.1.2012– 84h

• Dozenten:– Jürgen Walter – 2h– Marie Baumann – 2h + 2h / Woche Betreuung – – Ort: KMT Amalienstr. 81-87 – Raum 208

02.10.2012

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Teamviewer

• Hallo, hier schreibt Simjon• Ich kann gleichzeitig auch arbeiten• Die Vollversion gibt es vom

IZ der HsKa• Bei Vollversion keine Belästigung ;-)

02.10.2012

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Ziele der Vorlesung Signalverarbeitung

• Wissen und Anwendung der Technik - Technologie• Online-Magazin mit:

– Journalistischen Grundformen• Meldung, Nachricht• Bericht, Gebauter Beitrag• Interview, Talk

02.10.2012

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Planung 2012

• LSF-Server – genaue Termine• Montag – Dienstag normalerweise: 11:30-13:00 + 14:00-15:30

– Blockveranstaltungen teilweise?– Signalverarbeitung für KMT - Grundlagen

• Systemtheoretische Grundlagen• E-Technik, Grundlagen - Anpassung• Transformationen, Grundlagen • Codierung – Encodierung, Anwendung

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Kompression: Suppenwürfel-Beispiel

• Erklärt• HIT-Encoder

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Voraussetzungen

• Installation AgilentVEE • Programm zur Visualisierung von Signalen

– Berechnung von Kennwerten– Simulation von Geräten der Signalverarbeitung

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Blockschaltbild der Informationstechnik

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Blockschaltbild mit Störquelle

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Signalklassen

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yWert /

Amplitude

xZeit/Ort

Beispiel

a kontinuierlich kontinuierlich Mikrofon

b kontinuierlich diskret S&H

c diskret kontinuierlich Aussteuerungs-anzeige

d diskret diskret A/D-Wandler

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Signale

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A

t / x

a

A

t / x

b

A

t / x

c

A

t / x

d

wert- zeitkontinuierlich wertkontinuierlich - zeitdiskret

wertdiskret - zeitkontinuierlich wertdiskret - zeitdiskret

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Kleine Rechnung: 8-Bit Digitalisierung

• Der Messbereich: M:= 0..5V• 8-Bit Wandler• Frage: Wie groß ist ein Intervall – Wie groß ist die Auflösung?• =19,6mV

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Signalklassen

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analoge / digitale Signale

stochastische

stationäre nicht stationäre

deterministische

periodische nicht period.

quasiperiodische

Signale

Signale Signale Signale

Signale

Signale

SignaleÜbergangs-

vorgängeharmonische allgemeine

SignaleSignale

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Wichtig!

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Aufgrund der Signalklasse wird die

mathematische Beschreibungsform

gewählt.

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Signale: analog - digital

• ( t ) zeitkontinuierliches Signal • [ n ] zeitdiskretes Signal

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Abtasttheorem !!!

• fs – höchste Signalfrequenz• fA - Abtastfrequenz

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Informationsgehalt

• kontinuierlich – diskretes Signal• Ist gleich, sobald das Abtasttheorem eingehalten wird.

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Kennwerte analog - digital

• Periodendauer T

• x[n]=x[n+N] N = Blockgröße = Number Points• für alle N• m, N ganzzahlig

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Gerades Signal – Ungerades Signal

• Gerades Signal

• Ungerades Signal

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Gleichspannung - Gleichstrom

• U Gleichspannung• u(t) Spannungsverlauf – zeitabhängige Spannung• I Gleichstrom• i(t) Stromverlauf – zeitabhängiger Strom

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Bogenmaß - Grad

• rad• rad - zur Kennzeichnung der dimensionslosen Zahl• Einheitskreis r=1

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Harmonische Schwingung

• - Kreisfrequenz

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2.10.2012

Vorlesungsende

02.10.2012

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Effektivwert – Leistung - RMS

• Root Mean Square• Mean Mittelwert

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Hörbereich

• 20Hz bis 20kHz• 20Hz….20 000Hz• Hörtest-Frequenzgang

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Hausaufgabe ;-) Frequenzgang

• Frequenzgang Rhode – NTG3• Schoeps – Niere • Großmembran Samson + AKG• Schoeps 8 • Grenzflächenmikro• Verstärker – Kopfhörerverstärker• EX3 + internes Mikro• Genelec - Verstärker

02.10.2012

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Frequenzgänge / Richtcharakteristik

Signalverarbeitung WS 12/13Hausaufgabe von Timo Plewina

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Rhode NTG 3: Superniere (Richtmikrophon) Frequenzgang

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Rhode NTG 3: Superniere (Richtmikro) Richtcharakteristik

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Schoeps CCM8: 8er Charakteristik

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Schoeps CCM22: offene Niere

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Schoeps CCM41: Superniere

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Schoeps CCM3: Grenzfläche

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Tascam DR100MKII

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Sennheiser HD-280 Pro: Kopfhörer KMT A210

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AKG K271 MKII: Kopfhörer KMT AM211

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Beyerdynamics DT-770 Pro:

• Kopfhörer Sendestudio

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Genelec 1029A Lautsprecher

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Hausaufgabe 2 Frequenzgang

• Tascam• Kopfhörer

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Shit in Shit out

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Zugriffsmöglichkeiten Rechner

• Remotedesktopverbindung Windows– Benutzername:– Passwort

• VPN Virtual private network- Cisco-Client- Shrew

• Teamviewer– Funktioniert

02.10.2012

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Aufteilung – Planung - Marie

• 4h SWS J. Walter *15= 60h/Semester• 2h SWS M. Baumann *15=30h/Semester

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Koordination

• Marie legt Termine fest – in Abstimmung mit LSF-Server / Sendestudio

• Orte planen• Fernzugriff Rechner 3 Rechner 1 Sendestudio

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Sinus

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Sinusförmige Spannung

t [s]

u [V

]

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

-0,0

52

-0,0

32

-0,0

12

0,00

8

0,02

8

0,04

8

0,06

8

0,08

8

0,10

8

0,12

8

0,14

8

0,16

8

0,18

8

0,20

8

0,22

8

0,24

8

0,26

8

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Übung 1

• Ermitteln Sie folgende Kennwerte des Sinus:– Amplitude– Spitze-Spitze-Wert– Periodendauer– Frequenz

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Übung 2

• Erzeugen Sie mit Hilfe des Programmes Agilent VEE eine Sinuskurve mit der Amplitude 1 und der Frequenz 50 Hz. Die Zeitspanne ist 20 ms.

• Addieren Sie zu dieser Kurve ein Rauschsignal mit der Amplitude 1V.

• Berechnen Sie den Effektivwert für den Sinus• Berechnen Sie den Mittelwert• Überprüfen Sie das Signal auf Periodizität

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Ergebnis für reinen Sinus

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Übung 3

• Erzeugen Sie mit Hilfe des Programmes Excel eine Sinuskurve mit der Amplitude 4 und der Frequenz 25 Hz. Die Zeitspanne ist 20 ms. Die Auflösung ist 0.5 ms.

• Berechnen Sie den Effektivwert• Berechnen Sie den Mittelwert• Überprüfen Sie das Signal auf Periodizität• Bemerkung: Bogenmaß - Grad

02.10.2012

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Lösung

• Erzeugen Sie mit Hilfe des Programmes Excel eine Sinuskurve mit der Amplitude 4 und der Frequenz 25 Hz. Die Zeitspanne ist 20 ms. Die Auflösung ist 0.5 ms.

• - in Excel: =2*PI()*f

02.10.2012

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Ein paar Grundlagen der Elektrotechnik

• Spannung, Strom, Widerstand

• U=Gleichspannung (Größe ist nicht zeitabhängig) • I=Gleichstrom (Größe ist nicht zeitabhängig) • R=Widerstand• u(t) • i(t)

02.10.2012

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Allgemeine periodische Signale

• Signale aus mehreren harmonischen Schwingungen

• Jedes Signal lässt sich aus der Grundschwingung und ganzzahligen Vielfachen dieser Grundschwingung darstellen.

02.10.2012

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Allgemeines periodisches Signal

02.10.2012

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Übung: Allgemein Harmonisch in Excel

• Stellen Sie das „Allgemein periodische Signal“ mit Excel dar.

02.10.2012

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Fourierreihe

• …..• a1=2• a2=1• b1=1• b2=0.5

02.10.2012

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Bestimmung von a0, an, bn

• a0=Mittelwert

02.10.2012

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Harmonische Analyse

• Aus der Ergebnisfunktion werden die einzelnen Schwingungen ermittelt.

• Bei der Synthese wird das Ergebnissignal aus einzelnen Schwingungen erzeugt.

02.10.2012

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Übung

• a=440Hz in HP VEE darstellen • a=443Hz in HP VEE darstellen

02.10.2012

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Vorlesungsende

09.10.2012

02.10.2012

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Signalverarbeitung in den Medien

23.10.2012

02.10.2012

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Modulation – Grundlage für Radio - Multiplikation

02.10.2012

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Modulation

• Die Multiplikation eines tieffrequenten Signals mit einem hochfrequenten Signal

• Beispiel: 104,8 MHz wird multipliziert mit einem Frequenzband: 20Hz – 20kHz

02.10.2012

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Unterschied: Addition – Multiplikation - Signale

• Schwebung=Addition

• Modulation=Multiplikation

02.10.2012

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55Hz – 50Hz - Schwebung

02.10.2012

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Beschreibungsformen von Signalen

• Mathematisch• Visualisieren• Akustisch• Gefühl

02.10.2012

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Herzlich WillkommenEin weiterer Zugang

zur Signalverarbeitung in den Medien

Jürgen Walter

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Ziel: Verarbeitung von physikalischen Signalen

• Auswirkungen von Signalverarbeitung• Optimierte Verfahren zur Datenreduzierung

Web-TV Web-Radio• Übungen zur Datenreduzierung

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Techniken für Schriften

• Schrifttafel aus Stein• 18. Jh. vor Chr. Älteste

Gesetzessammlung

· Papier· China 2. bis 1. Jh. vor

Chr.· 793 Bagdad· 1390 Nürnberg

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Diskussion

· Stein· Haltbarkeit· Blindenschrift· gute Verfügbarkeit· kein komplizierter

Herstellungsprozeß· In der Natur vorhanden· schwer

· Papier· schlechte Haltbarkeit· unsinnlich· kein natürliches Vorkommen· komplizierter Herstellungsprozeß· Leicht (Mobilität)

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Rationalisierung

· 1955 ca. 100 Bauern· 1999 - 2 Bauern· 1970 ca. 100 Lackierer· heute ca. 5 Ingenieure und Techniker · Hohe Investitionen !!!· Anfragenbearbeitung mit Adressaufnahme und automatischer

Briefgenerierung

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Männer des Milleniums

• New Yorker Nachrichtenmagazin Time• 1. Johannes Gutenberg • 2. Kolombus• 3. Luther• 4. Galilei• 5. Shakespeare

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Johannes Gutenberg

• um 1397 - 3.2.1468 Henchen Gensfleisch -Johannes Gutenberg

• http://amor.rz.hu-berlin.de/~h0444xbo/gutenb/home.htm

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Was hat Gutenberg geleistet?

• Mobile Lettern - Grundidee: Zerlegen der Texttafeln in einzelne Lettern

• Marc Andressen? Ich habe nichts anderes gemacht als Vorhandenes zusammengefügt.

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Auswirkungen der Drucktechnik ?

• Voraussetzung: Kein kostbares Pergament sondern Papier• Druck nach Gutenberg: Preisverfall von Information: • Gutenberg-Bibel aus 290 Lettern: • 1400 - 50 Gulden• 1455 - 35 Gulden• 1500 - 10 Gulden• 1517 - Reformation

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Medien Vergangenheit

Aufnahmegerät

Übertragungs-weg

Endgerät

Medium

Kamera

TV

AirKabel

Satellit

TV

PC

PC

WWW(Tel.netz)

Internet

Mikro

Radio

FunkKabel Satellit

Radio

PC

Papier

LKWBahn

Bollerwagen

Print

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Medien Ist-Zustand - Zukunft

Videoon-demand

Print(on demand)

Web -Radio

WWW(HTML)

TV(Live)

DIGITALBROABAND/UMTS /

ADSLIP over TV

Mediaserverz.B. IP-fähige D-Box (mit Festplatte)

Kino-Unit Arbeitsplatzelektronisches Papier

Wohnzimmer mobile Geräte

small unit (Telefon Uhr mit MPEG-Player)

CinemaMedium

Übertragungs-weg

Endgerät

Kompression

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Übung – Binäre Codierung

02.10.2012

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ASCII

02.10.2012

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Internet-Technik am Beispiel des Radios

• Die Freiräume werden vergrößert.Erweiterte Formen mit Bilder, Interaktivität, Chat

• Die Bildung mit neuen Medien ermöglicht neue Wege und Perspektiven.

• Bei Einsatz von neuen Medien wird die Grundlagenausbildung noch wichtiger.

• Beispiel: Mediaplayer

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Radio im Internet

• Reichweite – weltweit• Neue Möglichkeiten des Internet-Radios

Mischen von Bild, Ton, Video, Rückkopplung durch den Höhrer, Analyse der Zuhörerzahlen

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Zeiten bei tracert????????

02.10.2012

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Informationsdarstellung

Signal

Physikalische Darstellung von Information

In unkomprimierter Form - *.wavIn komprimierter Form - *.mp3

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Qualität / Datenmenge von Streaming DateienGeschwindigkeit derDatenübertragung

Komprimierung Datenmengepro Stunde

ISDN 64KBit/s / 56K-Modem MPEG4 60 MByte

T-DSL 250KBit/s MPEG4 110 MByte

T-DSL 500KBit/s MPEG4 220 MByte

NEAR DVD 750KBit/s MPEG4 347 MByte

2000KBit/s –DVD-CD MPEG4 918 MByte

DV-Qualität 3,5Mbyte/s DV Ca. 12,6 GByte

HDV-Qualität MPEG-2 Ca. 12 GByte

HDTV-Qualität MPEG-2 Ca. 18 GByte

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Datenreduktion

• Bilder *.bmp -> *.gif ; *.jpg, *.png

• Audio-Dateien*.wav -> *.mp3, *.asf, *.wma, *.aac, *.flac, *.ogg

• Video-Dateien*.avi -> *.asf; *.wmv, *.ram, *.mov, *.mp4, *.mpeg, *.mts;

• *.mkv, *.avchd

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Formate - Codierungen

• Bild + Ton

02.10.2012

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Signalübertragung

• Auf Masse bezogen – Störungen wirken auf einen Leiter• Differentielles Signal (XLR) Störungen wirken auf beide Leiter

– und nur die Differenz wird weitergegeben – nicht die Störung

02.10.2012

Page 86: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Verfahren zur Komprimierung

• MP3• Frequenzbereich• Eigenschaften des Gehörs –

nur Signale welche das Gehör erfasst werden übertragen.

• Optimale Codierung

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Mediaplayer

Darstellung als Signalim Zeitbereich

Darstellung im Frequenzbereich

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Eigenschaften des Gehörs

• Frequenz mit großer Amplitude (Lautstärke)• Kleine Amplituden mit geringem Frequenzabstand werden

nicht mehr wahrgenommen.• Frequenzen bei 1 KHz werden besser wahrgenommen - A-

Bewertung• Nichtlinieare Quantisierung

Page 89: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

ABRAKADABRA

A B R A K A D A B R A

5 2 2 1 1

0 100 101 0 110 0 111 0 100 101 0

5 2 1 1

24

6

11

00

00

1

1

12

1

Page 90: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Vorgehensweise Huffmann-Codierung 1

• Text schreiben – Leerzeichen mit _• Häufigkeit der Symbole bestimmen

– Anzahl der gleichen Zeichen zählen• Kreis um Zahl• Wähle zwei Knoten mit kleinster Summe

– Bis nur noch ein Knoten vorhanden• Erstelle Codierung:

– Zweig nach links =0– Zweig nach rechts = 1

• Erstelle den Code für die Zeichen

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Vorgehensweise Huffmann-Codierung 2

• Codiere den Text• Zähle die Anzahl 0,1 muss minimal werden• Vergleiche mit anderen Codierungen ?

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Übung 2: Halleluja

• Ergebnis: 22 Bit Huffmann-Codierung• MISSISSIPPI (21 Bit)• Übung 3: im westen nichts neues (73 Bit)• Bitte Vergleich mit:

3 / 4-Bit Codierung• ASCII-Codierung

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HALLELUJA

H A L L E L U J A

1 2 3 1 1 1

010 00 10 10 011 10 110 111 00

1 2 3 1 1 1

22

4 5

9

0

0

0

0

0

1

1

1 1

1

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Honolulu

H o n o l u l u

1 2 1 2 2000 01 100 01 11 10 11 10

1 1 2 2

2

4

01 1

1

1

2

4

4

0

0

0

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Vorlesungsende KMT 3. Semester

• 23.10.2012

Page 97: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 97

6.11.2012

Signalverarbeitung - Radio

02.10.2012

Page 98: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 98

A network-enabled radio console architecture

• Jede 2-er Gruppe eine Seite des Artikels

02.10.2012

Page 99: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 99

Klassisches „Analog-Radio“ + AES-EBU

• Aus [email protected]

• Stand: 1994/95

02.10.2012

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„Billige“ Lösung + Rechner 149,00€

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 101

Ziel: Blockschaltbild „Studio Lernradio“

• Existiert nicht

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 102

Radio für trimediale Produktion ? PA

• Studio für Studierende ;-)

02.10.2012

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Signalverarbeitung in den Medien

Live-Übertragung

02.10.2012

Page 104: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Internet-Radio / Internet-Fernsehen

Livesignal Live-Encoder

Media-Server

Hörer/ Zuschauer

Internet

Archiv Media-Encoder

Live Inhalte

Archiv Inhalte

Bearbeitung Verteilung Wiedergabe

Web Server

Windows Media

Lizenz-Server

HerunterladenHerunterladen

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Blockschaltbild – Live-Stream

• Erinnerung

02.10.2012

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Geräte - Kabel

• Kamera EX3 SDI-Ausgang – 720p 50

• BNC-Stecker - Koaxial-Kabel• Blackmagic-Design Ultra-Studio • USB 3.0 Kabel (blau) 5 GBit/s• I7-Rechner• Expression Encoder 4.0 Pro-Version (Lizenz)

02.10.2012

Page 107: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

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Live-Stream mit einer EX3-Kamera

02.10.2012

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Koaxialkabel – 1• RG/U-Koaxialkabel 75 Ohm nach MIL-C-17 Die Anwendung: - Zur Datenübertragung - In der

Hochfrequenztechnik - Im Antennenbau - Zur Festinstallation - HiFi-Verbindungen - In der Computertechnik Die Vorteile: - Extrem lange Lebensdauer durch alterungsbeständige Ummantelung - Konstante und genaue elektrische Werte - Einfach zu verarbeiten - Passend zu allen genormten Steckverbindern Technische Daten: Mantel, Durchmesser: PVC 8,4 mm AWG: 21 Innenleiter, Durchmesser: 0,72 mm Cu-Litze per Ader: Cu-Massiv 1 xRG/U-Koaxialkabel 75 Ohm

• nach MIL-C-17

• Die Anwendung:

• - Zur Datenübertragung • - In der Hochfrequenztechnik• - Im Antennenbau• - Zur Festinstallation• - HiFi-Verbindungen• - In der Computertechnik

• Die Vorteile:

• - Extrem lange Lebensdauer durch alterungsbeständige Ummantelung• - Konstante und genaue elektrische Werte• - Einfach zu verarbeiten• - Passend zu allen genormten Steckverbindern

02.10.2012

Quelle: summercable

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Koaxialkabel-2 Sommercable• Technische Daten:

• Mantel, Durchmesser: PVC 8,4 mm• AWG: 21 • Innenleiter, Durchmesser: 0,72 mm• Cu-Litze per Ader: Cu-Massiv 1 x 0,72 mm• Leiterisolation: PE 4,7 mm• Abschirmung: 2 x Cu-Geflecht • Bedeckung, opt.: 100 %• Temperaturbereich: min. -25 °C• Temperaturbereich: max. 70 °C• Brandlast je m: 0,38 kWh• Gewicht bei 1 m: 115 g• Mantelfarbe: schwarz • Aufmachung, VPE: 100 m Ring/500 m Rolle • Passender Stecker: 1-1194-2100-1

• Elektrische Daten:

• Kapazität Ader/Schirm bei 1 m: 67 pF• Wellenwiderstand: (+/-3 %) 75 Ohm• Verkürzungsfaktor: 0,66 • Dämpfung bei 100 m (20 °C): 100 MHz: 8,6 dB• Dämpfung bei 100 m (20 °C): 200 MHz: 12,7 dB• Dämpfung bei 100 m (20 °C): 500 MHz: 21,0 dB• Dämpfung bei 100 m (20 °C): 800 MHz: 26,7 dB• Dämpfung bei 100 m (20 °C): 1000 MHz: 30,8 dB 0,72 mm Leiterisolation: PE 4,7 mm Abschirmung: 2 x Cu-Geflecht Bedeckung, opt.: 100 % Temperaturbereich: min. -25 °C Temperaturbereich: max. 70 °C Brandlast je m: 0,38 kWh Gewicht bei 1 m: 115

g Mantelfarbe: schwarz Aufmachung, VPE: 100 m Ring/500 m Rolle Passender Stecker: 1-1194-2100-1 Elektrische Daten: Kapazität Ader/Schirm bei 1 m: 67 pF Wellenwiderstand: (+/-3 %) 75 Ohm Verkürzungsfaktor: 0,66 Dämpfung bei 100 m (20 °C): 100 MHz: 8,6 dB Dämpfung bei 100 m (20 °C): 200 MHz: 12,7 dB Dämpfung bei 100 m (20 °C): 500 MHz: 21,0 dB Dämpfung bei 100 m (20 °C): 800 MHz: 26,7 dB Dämpfung bei 100 m (20 °C): 1000 MHz: 30,8 dB

02.10.2012

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BNC-Stecker 75Ω für SDI (HDTV-Signal + Ton)

• Quelle Wiki Kaback

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 111

Ultra-Studio

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 112

USB 3.0 5Gbit/s für Datenübertragung

• USB 3.0 Typ A Stecker USB3.0 Typ B Buchse

02.10.2012

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Rechner i7 und Windows 7

02.10.2012

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Expression Encoder 4 SP2 (Administrator)

• Auftrag: LiveEncode720p• Publishingpoint √• Speicherort

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 115

Media-Server Windows 2008R2

• Remote

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 116

Windows Media-Dienste

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 117

SPARDA-MEDIA (Server)

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 11902.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 12002.10.2012

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Push

02.10.2012

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mms://

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 123

Eigenschaften

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 124

Fehler!!!!!

• Ton-Bild muss synchron sein!!• Als Administrator ausführen

02.10.2012

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Fehlerquellen - 1

• Video-Formate müssen durchgängig sein– Kamera 720p 50– Ultra-Studio SDI – (entspricht Video-Karte im PC)– Encoder-Einstellungen– Server-Einstellungen

• Netzwerkeinstellungen– Öffentliches Netz mit fester IP (Bei uns 193.196.117.20-99)– Internes Netz mit 192.168.###.###– Server mit öffentlicher IP

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 126

Fehlerquellen - 2

• Ungenügende Vorbereitung und Test– Aufwand beim ersten Mal: Mindestens 1 Tag bis zum Test

• Abhängigkeit von anderen Personen– Schlüssel– Netzwerk– Kabel

• Systemsteuerung Blackmagic-Ansteuerung

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 127

Fehlerquellen -3

• Adapter muss beim „Hochlauf“ bereits eingesteckt sein.• Media-Encoder als Administrator ausführen!!!!

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 128

Live-Übertragung mit mehreren Kameras 4. Sem.

02.10.2012

Blackmagic-Design ATEM

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 129

Was muss ich wissen?

• Kabel• Software• Hardware• Update der Software und Test• Verkabelungsplan mit Angabe der Länge• USB 3.0 <3m• Koax < 100m • Netzwerkkabel < 120m

02.10.2012

Page 130: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 130

27.11.2012

02.10.2012

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 131

Planung

• 11.12.2012 8:30 – 13:00 Signalverarbeitung in den Medien – Ort: Sendestudio Schloss

• Aktuelle Termine Studium: verbindlich immer der LSF-Server wird von Frau Kronauer betreut

02.10.2012

Page 132: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Raumplan Beispiel Hemingway

SchlagzeugSAX

Gesang

Klavier

NahDetails Totale

Prof. J. Walter, HsKa, Stand: 03.07.2012 Folie Nr. ‹Nr.›

Multicore

Multicore

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Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 133

DI-BOX Direct Injection

• Signalanpassung (Eingangswiderstand)• Unsymmetrisches symmetrisches• Hochohmig niederohmig

mit Pegelverlust• Galvanische Trennung

02.10.2012

Page 134: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 134

Widerstand, Spannung, Strom

• Wieviel Spannung fällt an jedem Widerstand ab? 3,3V

• U=R*I• I=U/R=10V/3kΩ=3,3mA• U3=R*I=1kΩ*3,3mA=3,3V

02.10.2012

10V

U21kΩ

1kΩ

U3

U1

1kΩ

Page 135: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 135

Leistung – Energie/Arbeit

• P=U*I• W=P*t

02.10.2012

Page 136: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 136

Klartecnic.com

02.10.2012

Page 137: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Aktiver Splitter 1 in 3 / 8 in 24 output splitter

Page 138: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Passive Splitter

Page 139: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Active Splitter

Page 141: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Isolated Splitter

Page 142: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

MU.T.T.I. - Palmer PLI-02

Prof. J. Walter, HsKa, Stand: 03.07.2012 Folie Nr. ‹Nr.›

Page 143: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

ISO.L.D.E. für Audio

Prof. J. Walter, HsKa, Stand: 03.07.2012 Folie Nr. ‹Nr.›

Page 144: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

HDTV-Lehrvideos von KMT (PA) über

– MU.T.T.I– ISO.LD.E. – SB12-MINI mit 30m– Splitboxen Aufbau der Videos: ca. 1:30 bis 2:30– Intro – Hauptteil

• Wo, warum und wie? Einsatzfälle und Anschlüsse• Evtl O-Töne – Technische Hintergründe

– Outro

Prof. J. Walter, HsKa, Stand: 03.07.2012 Folie Nr. ‹Nr.›

Page 145: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 145

Stecker und Buchsen (PA)

02.10.2012

Page 146: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 146

R.U.D.I (PA)

02.10.2012

Page 147: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 147

Multicore-Kable (PA)

02.10.2012

Page 148: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 148

Audio-Video-Drehbuch (PA)

• Off-Text vorbereiten

02.10.2012

Page 149: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 149

Vorlesung Produktionstechnik + Signalverarbeitung

Hemingway

02.10.2012

Page 150: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 150

Dokumentation – Constanze (PA)

02.10.2012

Page 151: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 151

FS100 – Produktion – Eva (PA)

02.10.2012

Page 152: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Prof. Jürgen Walter, www.kmt-karlsruhe.de 152

Band – Audio – Leonie (PA)

02.10.2012

Page 153: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Vielen Dank

• Ich hoffe, es hat Ihnen Spaß gemacht und bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit.

Page 154: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Anhang

Page 155: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Zeitbereich - Frequenzbereich

• Darstellung der Amplitudenmodulation im Frequenzbereich mit HP VEE

Page 156: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Zeitbereich - Frequenzbereich

08:00 11:00 14:00 17:00 20:00

08:10 11:10 14:10 17:10 20:10

08:20 11:20 14:20 17:20 20:20

08:30 11:30 14:30 17:30 20:30

08:40 11:40 14:40 17:40 20:40

08:50 11:50 14:50 17:50 20:50

09:00 12:00 15:00 18:00 21:00

09:10 12:10 15:10 18:10 21:10

09:20 12:20 15:20 18:20 21:20

09:30 12:30 15:30 18:30 21:30

09:40 12:40 15:40 18:40 21:40

09:50 12:50 15:50 18:50 21:50

10:00 13:00 16:00 19:00 22:00

10:10 13:10 16:10 19:10 22:10

10:20 13:20 16:20 19:20 22:20

10:30 13:30 16:30 19:30 22:30

10:40 13:40 16:40 19:40 22:40

10:50 13:50 16:50 19:50 22:50

Ab 8:00 alle 10 Minuten bis 22:50

Page 157: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Fourierreihe - Fouriertransformation

• Zur Erklärung der Amplitudenmodulation / Übertragungsverhalten von Systemen

• Mathematische Grundlagen für die Systemtheorie bleiben identisch

• Aber: Darstellung / Simulation auf dem Rechner• Verbindung zur Mikrocomputertechnik

Page 158: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Zusammenhänge Fourierreihe – DFT

.......)2sin()1sin(........)2cos()1cos()(

21

210

tbtbtataats

2

2

0

2

2

2

2

)(1a )sin()(2

)cos()(2

T

T

T

T

n

T

T

n

dttfT

dttntfT

b

dttntfT

a

2

2

)(1

)(

T

T

tjnn

n

n

jnwt

dtetsT

c

ecnts

deFtf

dtetfjF

tj

tj

)()(

)()(

1

0

2

][)('N

n

Nnm

enftmF

1

0

2

][2)('N

n

Nnm

enfN

mF

22nnn baA

Komplexe Schreibweise

PeriodendauerUnendlich

AbtastenDigitalisierung

Amplitude der n-ten Schwingung

Amplitude der m-ten Schwingung

Page 159: Signalverarbeitung in den Medien KM350 Prof. Jürgen Walter KulturMediaTechnologie Wintersemester 2012.

Weitere Themen / Wünsche der Studierenden

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Aufnehmen per Skype