Oppløsning (digital teknologi)
I digital teknologi indikerer oppløsningen hvor fint en opprinnelig analog variabel kan representeres digitalt, som digitaliseres med en analog-digital omformer før videre behandling .
Diskretiserte størrelser
Oppløsningen her kan forholde seg til forskjellige dimensjoner:
- det signalnivå , dvs. målbar intensiteten av størrelse (for eksempel det fargedybde eller volum ),
- den romlige avstanden (f.eks. bildeoppløsningen ) eller
- tidsintervallet ( samplingsfrekvensen ).
- Den begrensede oppløsningen av signalnivået resulterer i såkalte kvantiseringsavvik .
- Dersom tidsmessig eller romlig oppløsning er for lav, kortnavn- effekter oppstår .
Den digitale signalbehandlingen bruker begrepet oppløsning i forbindelse med kvantisering i betydningen tonehøyde . Dette er i samsvar med den grunnleggende standarden for måleteknologi, som definerer begrepet oppløsning som en kvantitativ indikasjon på hvor langt en måleinstrument tydelig kan skille mellom måleverdier som ligger tett sammen.
Forholdet mellom det trinnløse inngangssignalet og det trinnvise utgangssignalet er beskrevet av kvantiseringskurven . Med en lineær kvantiseringsegenskap er trinnstørrelsen eller bredden til et kvantiseringsnivå konstant. Det kommer fra inngangssignalområdet og fra antall nivåer eller fra antall sifre i utgangsverdien.
- Eksempler
- Et måleområde på 0… 200 mV løses i 2000 trinn. Da er trinnstørrelsen 0,1 mV.
- Med en lineær 8-bit ADC tilsvarer den relative trinnstørrelsen så mye som ett trinn i forhold til alle trinn , signalet kan deretter løses i trinn på rundt 0,4% av kvantiseringsområdet.
For visse applikasjoner (f.eks. Tale- eller bildeoverføring) kan det være fordelaktig å bruke en ikke-lineær karakteristikk. Trinnstørrelsen avhenger av inngangsverdien og kan være forskjellig for hvert intervall.
applikasjoner
Lydteknikk
Det vanlige begrepet som brukes om lydkort og lydprogramvare er ganske enkelt "oppløsning". Dette spesifiseres for volumet etter antall binære sifre og for tidsområdet ved samplingsfrekvensen. For eksempel: "16 Bit / 48 kHz".
Fram til 1995 fungerte de fleste lydkort med en oppløsning på 8 bits per prøve , noe som betydde at en liten bakgrunnsstøy fremdeles var merkbar. Med lyd-CDer og mer moderne lydkort er 16 biter per kanal nå vanlig; opptil 24 bit for lyd- og video-DVDer . I ISDN- telefoni samples det analoge inngangssignalet med 8 biter per prøve, med særegenheter ved menneskelig oppfatning tatt i betraktning under kvantiseringen .
Mange musikkproduksjonsprogrammer fungerer med 32-bits eksempler, som bare kan brukes sammen med utstyr som tillater passende dynamikk (f.eks. Mikrofoner, forsterkere, høyttalere, rom).
Data-grafikk
Datagrafikk er delt inn i tre dimensjoner:
- bildeoppløsningen, dvs. i lengde og bredde,
- fargedybde eller, i tilfelle av grå verdi bilder, den lysstyrke .
Når det gjelder et gråverdibilde, er en oppløsning på 8 bits tilstrekkelig for å oppnå et naturlig utseende med de 256 nyanser som resulterer. En finere oppløsning er bare nødvendig hvis kontrasten skal endres betydelig senere for ikke å forfalske bilderesultatet.
Med fargebilder fører 256 farger til utilstrekkelige, kornete eller tegneserilignende bilder, slik at hver av de tre fargekanalene (rød, grønn, blå) i dag vanligvis løses med 8 biter.
Når det gjelder bildeoppløsning, i tillegg til signaloppløsning, den oppløsningsevne må også tas i betraktning, er evnen til å detektere objekter som er nær hverandre som uavhengig.
Videoteknologi
Når du tar opp digitale videoer, løses de enkelte bildene som beskrevet i delen Datamaskingrafikk. I tillegg, som med lydteknologi, er det en tidsoppløsning når du skanner bildene, bildefrekvensen .
Individuelle bevis
- ↑ John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis: Digital Signal Processing . 3. Utgave. Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-394289-9 , kapittel 9.2, s. 750 ff .
- ↑ DIN 1319-1 Grunnleggende målingsteknologi - grunnleggende vilkår . 1995.
- ↑ Thomas Waldraff: Digital bildeoppløsning . Springer, 2004.