Örnekleme vs Niceleme
Dijital sinyal işleme ve ilgili alanlarda, örnekleme ve nicemleme, analog sinyalin dijital sinyale dönüştürülmesinde ayrıklaştırılmasında kullanılan adımlardan ziyade iki yöntemdir. Elektronik ve bilgisayarların ortaya çıkmasıyla birlikte, neredeyse tüm teknolojik işlevler, bilgisayarlar veya diğer dijital sistemler tarafından ele alınabilmeleri için sayısallaştırılmıştır. Bu ikisi, analogdan dijitale dönüştürmede temel fikirlerdir.
Örnekleme Nedir?
Dijital sinyal işlemede örnekleme, sürekli bir sinyali ayrık bir sinyale ayırma işlemidir. Sürecin yaygın bir kullanımı, bir ses sinyalinin analogdan dijitale dönüştürülmesidir. İşlem, bir sinyal dizisi üretmek için ses dalgasını zaman ekseni boyunca aralıklara böler. Sonuç olarak, zaman eksenindeki değerler sürekliden, karşılık gelen büyüklüklere sahip ayrık değerlere dönüştürülür. Örneklenen sinyal, Darbe Genliği Modülasyonlu Sinyal olarak bilinir.
İşlem sırasında, tanımlanmış bir T zaman aralığı içinde, tüm aralığı temsil etmek için tek bir maksimum genlik (bir örnek) seçilir. Bu nedenle, sürekli bir sinyale sahip olmak yerine, süreç tüm zaman aralığını temsil eden tek genlikli bir sinyal geliştirir. Ancak yine de genliğin büyüklüğü süreklidir. Bu işlemi yürüten sistemin bileşeni örnekleyici olarak bilinir.
Sinyal artık x ekseninde ayrık değerlere sahip olsa da, sinyal yarı süreklidir ve dijital olarak doğru şekilde temsil edilemez. Tamamen ayrık bir sinyal elde etmek için ikinci bir ayrıklaştırma adımı gerçekleştirilir.
Kuantizasyon nedir?
Dijital sinyal işlemede nicemleme, daha büyük bir değer kümesini daha küçük bir kümeye eşleme işlemidir. En iyi örnek, sayıları yönetilebilir hale getirmek için yuvarlamaktır. Bir grup çikolata topunun ağırlığını düşünün. 4.99 gram ile 5.20 gram arasında bir ağırlıktadırlar. Çikolata toplarını tek tek belirtmek yerine 5,00 gram ağırlığında dersek iyi bir temsil olur. Bunu yapmak için, topların ağırlığı ya yukarı ya da aşağı yuvarlanmalıdır. Aynı argüman, fiyat etiketi 14,99 $ olmasına rağmen ayakkabıların 15,00 $ olduğunu söylerken de geçerlidir.
Bunu sinyallere uygulayarak, kısmen ayrıklaştırılmış sinyal, darbe genliği modülasyonlu sinyaldeki her bir zaman aralığını temsil eden tek bir sürekli değere sahiptir. Kuantizasyon işleminde, genlik değerleri, önceden belirlenmiş en yakın değere ya yukarı ya da aşağı yuvarlanır. Sonuç, sonsuz sayıda değere sahip sinyallerin genliği yerine, çok daha küçük bir değerler kümesine dar altılmış olmalarıdır. Bu sinyal türü, Darbe Kodu Modülasyonlu Sinyal olarak bilinir.
Örnekleme ve Niceleme arasındaki fark nedir?
• Örneklemede zaman ekseni ayrıklaştırılırken nicemlemede y ekseni veya genlik ayrıklaştırılır.
• Örnekleme sürecinde, onu temsil etmek için zaman aralığından tek bir genlik değeri seçilirken, nicemlemede, sonlu bir olası genlik değerleri kümesi oluşturmak için zaman aralıklarını temsil eden değerler yuvarlanır.
• Örnekleme, niceleme işleminden önce yapılır.
