Kvantointihäviö

Kvantointihäviö on ilmiö digitaalisessa signaalinkäsittelyssä, jossa jatkuva signaali tai korkean resoluution arvo muunnetaan matalamman resoluution arvoksi. Tämä tapahtuu prosessissa, jota kutsutaan kvantoinniksi. Kvantoinnissa signaalin arvot jaetaan rajalliseen määrään tasoja. Jokainen alkuperäinen arvo pyöristetään lähimpään sallittuun kvantointitasoon.

Tämä pyöristysprosessi johtaa virheeseen, joka tunnetaan kvantointivirheenä. Kvantointivirheen vuoksi signaalin tarkkuus vähenee, ja alkuperäinen signaali ei ole täysin palautettavissa kvantoinnin jälkeen. Kvantointihäviö on näiden kvantointivirheiden summa tai vaikutus signaaliin kokonaisuudessaan. Se on eräänlainen informaatiokato, joka on väistämätöntä analogisesta digitaaliseksi muuntamisessa tai kun digitaalisen signaalin tarkkuutta pienennetään tallennustilan tai laskentatehon säästämiseksi.

Kvantointihäviön suuruus riippuu kvantointitason määrästä eli kvantointiresoluutiosta. Mitä enemmän kvantointitasoja (esimerkiksi suurempi bittisyvyys), sitä pienempi on kvantointivirhe ja sitä pienempi on kvantointihäviö. Toisaalta vähemmän kvantointitasoja johtaa suurempaan häviöön. Kvantointihäviö ilmenee usein kohinana digitaalisessa signaalissa. Sitä pyritään minimoimaan signaalinkäsittelyalgoritmeissa ja muunnosmenetelmissä.