Upsampling/Resampling verlustlos oder nicht?

Hi,

Deine Überlegung ist schon richtig, theoretisch sollte jede Form von Resampling (Upsampling oder Oversampling) verlustfrei möglich sein.

Praktisch können die Verluste bei Upsampling tatsächlich größer sein, wenn, wie z.B. in CD-Spielern, in Echtzeit gerechnet werden muß.
Wir haben das schon öfter diskutiert, die Suchfunktion müßte Dir weiterhelfen können.

Eine sehr lesenswerte Seite (wie auch die übrigen von J.O Smith angebotenen) ist:

http://ccrma-www.stanford.edu/~jos/resample/

Gruss

Vielen Dank, dann bin ich also doch auf dem richtigen Wege.

Die Suchfunktion hatte ich im übrigen schon bemüht, ich war dann wohl nicht gründlich genug.

Aber die Seiten da werde ich mir mal genauer betrachten.

Gruß
Cpt.

Vielleicht noch eine Ergänzung; es geht bei Amplitudenquantisierung immer um die Beherrschbarkeit des Fehlers, soll heißen, solange beim Resampling der Fehler kleiner als 1/2 LSB ist, nimmt man an, das man auch nichts schlimmer gemacht hat, da der ursprüngliche Fehler auch in diesem Bereich angenommen wurde.

Ist eigentlich logisch, kann aber im Einzelfall trotzdem die Situation gegenüber dem Ausgangssignal verschlechtern (oder auch verbessern, sprich verändern).

Insofern ist in der Praxis die Frage nicht ganz einfach zu beantworten, nur, aufgrund des höheren Schwierigkeitsgrades ist Upsampling (sprich ungeradzahliges Resampling) schwerer in Echtzeit zu beherrschen als Oversampling.

Gruss

Die Amplitudenquantisierung wollte ich mal außen vor lassen, am Ende muss ich mich noch mit angeblichen Treppchen rumärgern. Auch wenn sie sicherlich eine Rolle spielt.

Allerdings frage ich mich, warum dann so oft auf 96 oder 192kHz gesamplet wird. Das sind schließlich ungeradzahlige Vielfache von 44,1kHz. Also bekommen die das entweder perfekt hin oder der (in der Praxis auftretende) Fehler ist so gering, dass er völlig unerheblich ist.

Bei der heutigen Rechenleistung von DSPs sollte auch die Echtzeitverarbeitung kein Problem mehr sein.

Gruß
Cpt.

Ist eine sehr gute Frage.

Ich vermute einerseits Marketingerwägungen, da man auf diese Weise eine Anmutung der neuen Formate von DVD bekommt und natürlich eine Abgrenzung zu dem bislang verwendeten "schnöden" Oversampling möglich wird. Sonst hätte man diese Neuigkeit sicher nicht so gut vermarkten können.

Da es dabei aber immer um Klangbeeinflussung durch Digitalfilterung geht, gibt es die verschiedensten Theorien. Eine Möglichkeit sind immer Klangveränderungen, die eigentlich Verfälschungen sind, aber trotzdem als besser empfunden werden.
Interessant sind hier sicher die Berichte z.B. von DCS, die zumindest die Möglichkeit hatten, verschiedene Varianten miteinander zu vergleichen. Da dcs allerdings sehr spärlich mit technischen Informationen, Kurven etc. zu den implementierten Filtern umgeht, kann ich nicht beurteilen, ob hier Randbedingungen eine Rolle spielten oder nicht.

Zumindest in Konsumergeräten wird die Rechenaufgabe meist nicht von DSPs übernommen, sondern von festverdrahteter Technik.

Die Amplitudenquantisierung kann man leider bei der Betrachtung nicht ganz aussen vor lassen.

Wenn man die Wahl hat zwischen der Einstellung des Digitalfilters auf 176,4 kHz und 192 kHz, dann würde ich immer die normale Variante wählen, denn der geringfügige Abstand bringt für das analoge Rekonstruktionsfilter keinen wirklichen Vorteil, aber das Verfälschungsrisiko steigt wegen der komplizierteren Filterauslegung. Wobei der Ansatz von Smith sehr elegant ist, allerdings bin ich mir nicht sicher, ob er irgendwo in IC-Form verwirklicht wurde.

Gruss

P.S. http://www.dcsltd.co.uk/Papers.htm

eine schöne Darstellung findest Du hier:

http://www.mlssa.com/pdf/Upsampling-theory-rev-2.pdf

meines wissen war bei der Einführung der Samplingraten bei CD und DAT genau das Quantisierungsrauschen der Grund warum diese nicht identisch gewählt wurden. Durch die Quantisierungsfehler zwischen 44.1Khz und 48 ist die Aussage die gewesen, daß die Qualität der Digitalen Kopie von CD nach DAT hörbar schlechter sein sollte. (warum auch sonst hätte man das damals so wählen sollen.... )

Keine Quantisierungsfehler treten beim Upsamplen auf ganzzahlige Vielfache auf....

Cheers, Tjobbe

Diese Argumentation für 48 kHz kannte ich noch nicht.

Zumindest in der Anfangszeit wäre ein verlustfreies Upsamplen auch ohne Echtzeitbedingung noch schwierig gewesen.

Allerdings ist ein größerer Quantisierungsfehler nicht zwingende Folge des Upsamplings.

Gruss