Kvantisaatiohäviöiden

Kvantisaatiohäviöt viittaavat informaation menetykseen, joka tapahtuu kvantisointiprosessin aikana. Kvantisointi on prosessi, jossa jatkuva signaali tai arvot muunnetaan diskreeteiksi tasoiksi. Tämä on yleinen vaihe monissa digitaalisissa signaalinkäsittelytekniikoissa, kuten digitaalisessa äänentoistossa, kuvankäsittelyssä ja datan pakkauksessa. Kun jatkuvaa arvoa edustava signaali kvantisoidaan, se pyöristetään lähimpään sallittuun diskreettiin tasoon. Tämä pyöristys aiheuttaa pienen virheen alkuperäisen arvon ja sen kvantisoidun esityksen välillä. Näitä virheitä kutsutaan kvantisointivirheiksi. Kvantisaatiohäviö on kokoelma näitä yksittäisiä virheitä.

Kvantisaatiohäviöt johtuvat siitä, että kvantisoidussa esityksessä ei voida tarkasti edustaa kaikkia alkuperäisen signaalin mahdollisia arvoja. Mitä vähemmän kvantisointitasoja käytetään, sitä suurempia ovat kvantisointivirheet ja sitä suurempia ovat kvantisaatiohäviöt. Tämä ilmenee tyypillisesti häiriönä tai kohinana signaalissa, joka ei ollut alkuperäisessä analogisessa signaalissa. Esimerkiksi digitaalisessa audiosignaalissa kvantisointivirheet voivat ilmetä pienenä särönä tai kohinana, erityisesti hiljaisissa osissa. Kuvankäsittelyssä ne voivat näkyä posterisaationa tai kaistanleveytenä. Kvantisaatiohäviöiden määrä riippuu käytetyn kvantisoinnin tarkkuudesta, joka usein määritellään bittimäärällä. Suurempi bittimäärä mahdollistaa useampia kvantisointitasoja ja siten pienempiä kvantisaatiohäviöitä.