aliasoitumista

Aliasoituminen (aliasointi) on ilmiö, jossa jatkuvan signaalin korkeat taajuudet ilmestyvät digitaalisessa näytteistetyssä aineistossa alempina taajuuksina tai muulla tavalla vääristyneinä. Tämä tapahtuu, kun näytteenottotaajuus ei riitä kuvaamaan signaalin korkeimpia taajuuskomponentteja.

Nyquistin kriteerin mukaan näytteenottotaajuuden tulisi olla vähintään kaksinkertainen suurimpaan kiinnostavaan taajuuteen nähden. Jos f_s on pienempi kuin 2 f_max, taajuudet kääntyvät tai foldataan spektrissä ja sekoittuvat toisiinsa, jolloin alkuperäisen signaalin rakenne vääristyy. Näin syntyneet aliasoituneet komponentit voivat vaikeuttaa signaalin rekonstruointia.

Esimerkkejä: Audioalalla alemmalla näytteenottotaajuudella korkeat taajuudet voivat heijastua alas ja vaikuttaa kuultavaan ääneen. Kuvantamisessa aliasoituva kuva voi ilmetä moiré-kuvioina tai yksityiskohtien vääristymänä, kun kuvat otetaan tai tallennetaan liian alhaisella näytteenottotaajuudella.

Ehkäisy: aliasoitumisen estämiseksi käytetään anti-alias -suodatin ennen näytteenottoa sekä riittävän suurta näytteenottotaajuutta. Lisäksi voidaan käyttää ylivuotavaa näytteenottoa, digitaalista suodatusta ja rekonstruktiota, jotta tallennettu signaali vastaa mahdollisimman hyvin alkuperäistä.

Käytännössä aliasoituminen on yleinen haaste signaalin ja kuva- sekä videonkäsittelyn alalla. Sen hallinta on keskeistä sekä laitteiston että ohjelmiston suunnittelussa laadukkaan rekonstruoinnin ja realismin varmistamiseksi.