kvantisaatiohäviöihin

Kvantisaatiohäviöt viittaavat informaation menetykseen, joka tapahtuu kvantisointiprosessin aikana. Kvantisointi on prosessi, jossa jatkuva signaali tai arvot muunnetaan diskreeteiksi tasoiksi. Tämä on yleistä digitaalisessa signaalinkäsittelyssä, kuten äänentoistossa, kuvankäsittelyssä ja datapakkaamisessa.

Kun kvantisoidaan, jokainen alkuperäinen arvo pyöristetään lähimpään käytettävissä olevaan kvantisointitasoon. Tämä pyöristysoperaatio johtaa siihen, että alkuperäisen signaalin tarkka arvo ei enää ole täysin edustettuna. Ero alkuperäisen arvon ja sen kvantisoidun edustuksen välillä on kvantisointivirhe. Nämä virheet kumuloituvat ja muodostavat kvantisaatiohäviön.

Kvantisaatiohäviöt ovat erottamaton osa useimpia digitaalisia järjestelmiä, joissa analoginen data muunnetaan digitaaliseen muotoon. Häviöiden suuruus riippuu kvantisointitarkkuudesta, eli siitä, kuinka monta diskreettiä tasoa on käytettävissä. Suurempi tarkkuus, eli enemmän kvantisointitasoja, vähentää kvantisointivirheitä ja siten kvantisaatiohäviöitä, mutta lisää samalla tallennus- ja käsittelytarvetta.

Esimerkiksi audiosignaalissa kvantisointivirheet ilmenevät kohinana, joka voi kuulua hiljaisissa osissa äänitystä. Kuvankäsittelyssä kvantisointi voi johtaa "banding"-ilmiöön, jossa värisävyt muuttuvat portaittain pehmeiden liukujen sijaan. Signaalinkäsittelyssä pyritään minimoimaan kvantisaatiohäviöitä käyttämällä riittävän tarkkoja kvantisointimenetelmiä ja sopivaa bittisyvyyttä.