Уменьшение ошибок квантования

Один из способов уменьшения ошибок – увеличение количества уровней квантования. Это, без сомнения, в ряде случаев уменьшит ошибку, поскольку любой отсчет будет располагаться ближе к соседним уровням квантования, чем в случае меньшего количества уровней.

Однако уменьшение количества уровней квантования не всегда является решением проблемы. Рассмотрим случай, когда значения сигнала сгруппированы в определенные кластеры, как это показано на втором графике. Нижняя часть графика соответствует сильно осциллирующему сигналу с малыми амплитудами, верхняя – слабо осциллирующему с большими амплитудами. Если бы мы решили использовать «неравномерное» квантование сигнала данной формы, допуская больше уровней квантования в диапазоне резких изменений с малой амплитудой, мы смогли бы более точно представить данный сигнал в цифровой форме.

В большинстве приложений квантователь имеет постоянный размер шага, а входной сигнал компрессируется. При восстановлении выходной сигнал декомпрессируется. Этот процесс называется «компандированием» (от слов COMpressingиexPANDING).