Pagina:Codifica numerica del segnale audio.djvu/129

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4 - Codifica numerica di forma d’onda senza memoria 111

Fig. 4.1 - Riduzione dei livelli del quantizzatore con quantizzazione non uniforme.

È evidente che, trascurando altri aspetti (robustezza agli errori di trasmissione, semplificazione degli apparati, predisposizione all'elaborazione numerica, ecc.), sarebbe auspicabile adottare qualche forma di compressione. Volendo ridurre tale flusso, nelle codifiche di forma d’onda non è possibile ridurre il numero di campioni al secondo (riducendo la frequenza di campionamento tramite decimazione del segnale), per la riduzione della banda utile del segnale che ne conseguirebbe. È necessario, quindi, ridurre il numero di bit per campione riducendo i livelli del quantizzatore.

La riduzione dei livelli del quantizzatore può avvenire o riducendo gli estremi di saturazione del quantizzatore (come descritto a proposito della codifica di forma d’onda con memoria) o adottando, dove possibile, quanti di ampiezza maggiore (quantizzazione non uniforme) (fig. 4.1). Ciò può avvenire secondo due criteri: il primo (quantizzazione ottima) dirada i quanti in corrispondenza dei livelli meno probabili del segnale, in modo che l’errore medio globale ne risenta marginalmente; il secondo (quantizzazione logaritmica) utilizza quanti di ampiezza inferiore per i livelli più bassi del segnale e viceversa per i livelli più alti, tentando di rendere costante il rapporto segnale rumore.

4.2 QUANTIZZAZIONE OTTIMA NON UNIFORME

Fissata la soglia di saturazione V, per massimizzare l’efficienza della codifica, nel senso della minimizzazione globale dell’errore di quantizzazione, è necessario determinare opportunamente la caratteristica del quantizzatore f(x)