Kvantisointihäiriön

Kvantisointihäiriö on virhe, joka syntyy analogisen signaalin muuntamisessa digitaaliseksi. Analogisessa signaalissa voi olla ääretön määrä arvoja, kun taas digitaalinen signaali voi edustaa vain rajallista määrää arvoja. Kun analoginen signaali kvantisoidaan, eli sen arvot pyöristetään lähimpään sallittuun digitaaliseen arvoon, syntyy kvantisointihäiriö. Tämä häiriö on eroa alkuperäisen analogisen signaalin ja sen digitaalisen esityksen välillä.

Kvantisointihäiriön suuruus riippuu kvantisoinnin tarkkuudesta, joka määritellään bittien lukumäärällä. Mitä enemmän bittejä käytetään, sitä hienojakoisempi kvantisointi on ja sitä pienempi on kvantisointihäiriö. Esimerkiksi 16-bittisessä kvantisoinnissa on enemmän tasoja ja siten pienempi virhe kuin 8-bittisessä kvantisoinnissa. Kvantisointihäiriö on usein satunnaista ja sen ominaisuudet riippuvat itse signaalista.

Kvantisointihäiriön vaikutus voi olla kuultavissa äänisignaaleissa, esimerkiksi esiintymällä kohinana. Kuvissa se voi ilmetä porrastumisena tai rajattuna väriskaalana. Vaikka kvantisointihäiriö on väistämätöntä digitaalisessa signaalinkäsittelyssä, sen vaikutusta voidaan minimoida käyttämällä riittävän korkeaa kvantisointitarkkuutta ja kehittyneitä kvantisointitekniikoita, kuten ditheröintiä, joka lisää pientä tarkoituksellista kohinaa häivyttääkseen kvantisointivirheitä.