aliasoitumisen

Aliasoituminen on ilmiö digitaalisessa signaalinkäsittelyssä, jossa näytteistetty signaali sisältää epätoivottuja taajuuskomponentteja, joita ei ole alkuperäisessä signaalissa. Korkeat taajuudet voivat näytteenoton aikana kääntyä alemmiksi taajuuksiksi, jolloin signaali vääristyy ja taajuudet sekoittuvat. Tämä tapahtuu erityisesti silloin, kun signaali ei ole bandlimitattu tai näytteenottotaajuus on riittämättömän pieni.

Nyquistin–Shannonin näytteenottoteoreema määrittelee, että näytteenottotaajuuden tulee olla vähintään kaksinkertainen signaalin suurimpaan esiintyvään taajuuteen. Jos näin ei ole, korkeat taajuudet peilaantuvat alas ja ilmenevät matalampina taajuuksina näytteessä, mikä aiheuttaa virheellisiä tulkintoja signaalissa. Näin ollen aliasoituminen heikentää signaalin todellista sisältöä.

Ilmiötä havaitaan sekä äänitteissä että kuvissa. Äänisignaalissa aliasointi voi tuottaa terävyyden menetyksiä, epäselvyyttä tai oudon rytmisiä virheitä. Kuvassa ja videossa se ilmenee moire-kuvioina, värivirheinä tai tekstuurien vääristymänä, erityisesti suurtaajuuksisten kuvioiden käsittelyssä ja skaalingissa.

Ehkäisykeinot ovat riittävä näytteenottotaajuus sekä esilukitus- tai anti-aliasing -suodattimien käyttö ennen näytteenottoa. Kuvan- tai videonkäsittelyssä voidaan suorittaa oikea resampling ja suodatus ennen muunnoksia, jotta korkeat taajuudet eivät aiheuta aliasointia. Esimerkkejä ovat digitaalisen äänen 44,1 kHz:n näytteenotto sekä kuva- ja videoprosessoinnin suodatus ja koonmuutokset, joissa riittävä prefilterointi vähentää aliasoitumisen riskiä.