kvantointitoiminnasta

Kvantointitoiminta viittaa prosessiin, jossa digitaalinen signaali tai data muunnetaan rajalliseen määrään diskreettejä arvoja. Tämä on välttämätöntä analogisen signaalin muuntamisessa digitaaliseen muotoon, kuten äänitiedostojen tai kuvien tallennuksessa. Kvantointi tapahtuu jakamalla signaalin koko arvoalue pienempiin, yksikokoisisiin osiin. Jokainen alkuperäisen signaalin arvo sijoitetaan sitten lähimpään näistä kvantointitason arvoista.

Kvantointitoiminnan seurauksena syntyy kvantisointivirhettä. Tämä virhe on ero alkuperäisen signaalin arvon ja sen kvantisoidun arvon välillä. Virheen suuruus riippuu kvantisointiasteiden lukumäärästä. Mitä enemmän kvantisointiasteita käytetään, sitä pienempi on kvantisointivirhe, ja sitä tarkemmin digitaalinen esitys vastaa alkuperäistä analogista signaalia. Kvantointiasteiden määrä määritellään yleensä bittisyvyytenä, jossa suurempi bittisyvyys tarkoittaa enemmän kvantisointiasteita. Esimerkiksi 8-bittinen kvantisointi tarjoaa 256 eri arvoa, kun taas 16-bittinen kvantisointi tarjoaa 65 536 eri arvoa.

Kvantointi on olennainen osa analogia-digitaalimuunnosta (ADC). Sitä käytetään laajalti digitaalisessa signaalinkäsittelyssä, mukaan lukien ääni- ja kuvankäsittely, tietoliikenne ja mittaustekniikka. Kvantoinnin valinta on kompromissi tarkkuuden ja datamäärän välillä. Suurempi tarkkuus vaatii enemmän tallennustilaa ja prosessointitehoa.