Quantisierung ist der Prozess der Umwandlung eines kontinuierlichen Wertebereichs in einen endlichen Bereich diskreter Werte. Dies ist eine Funktion von Analog-Digital-Wandlern, die eine Reihe digitaler Werte erzeugen, um das ursprüngliche analoge Signal darzustellen. Die Bittiefe (Anzahl der verfügbaren Bits) bestimmt die Genauigkeit und Qualität des quantisierten Werts.
Quantisierung hat eine Reihe von Anwendungen in der digitalen Bild- und Audioproduktion.
Audioquantisierung
Bei digitalem Audio wird eine analoge Wellenform (z. schallwellen) und wandelt sie in eine Reihe von einzelnen Samples um, von denen jedes einen Amplitudenwert hat. Der Bereich der möglichen Amplitudenpegel wird durch die Bittiefe definiert, z. B. 8-Bit-Quantisierung = 256 mögliche Werte; 16-Bit-Quantisierung = 65.536 mögliche Werte usw.
Quantisierung kann sich auch auf den Prozess der Korrektur des Timings einer musikalischen Darbietung beziehen. Der Musiktitel wird analysiert und in der Zeit gedehnt, so dass die Beats gleichmäßig verteilt werden, wodurch Timing-Fehler vermieden werden. Einige Hersteller bezeichnen Quantisierungsfunktionen als Autokorrektur.
Video & Bildquantisierung
Bei der digitalen Bildquantisierung wird bestimmt, welche Teile eines Bildes mit minimalem subjektivem Verlust verworfen oder konsolidiert werden können. Die Bildquantisierung ist jedoch inhärent verlustbehaftet (dh die Bildqualität wird aufgrund des Verlusts einiger Informationen verringert).
Die Farbquantisierung ist eine Methode zur Reduzierung der Anzahl der Farben, die zur Darstellung eines Bildes erforderlich sind. Wenn Sie beispielsweise ein Foto in das GIF-Format konvertieren, muss die Anzahl der Farben auf 256 reduziert werden.
In Bildscannern ist Quantisierung der Vorgang, bei dem ähnliche Graustufen aufgrund einer begrenzten tonalen Auflösung auf dasselbe Niveau gezwungen werden. Am häufigsten sichtbar in den Schattenbereichen der gescannten Bilder.
Andere Definitionen
Es gibt viele weitere Definitionen und Verwendungen für die Quantisierung. Hier sind ein paar kurze Beispiele…
Werte können der Einfachheit halber auf einen allgemein vereinbarten Standard „gerundet“ werden. Zum Beispiel wird das Alter einer Person normalerweise auf die Anzahl der Jahre quantisiert, in denen sie seit ihrem letzten Geburtstag am Leben war.
In der Physik ist Quantisierung ein Verfahren zur Konstruktion einer Quantenfeldtheorie ausgehend von einer klassischen Feldtheorie.
In der Linguistik ist ein quantisierter Ausdruck ein Ausdruck, der auf eine Entität angewendet wird, aber nicht auf geeignete Unterteile dieser Entität angewendet werden kann. Zum Beispiel ist „Tabelle“ ein Substantiv, das nur für die gesamte Tabelle gelten kann, nicht für einzelne Teile der Tabelle. „Luft“ ist ein Substantiv, das gleichermaßen auf einen großen Luftkörper oder einen kleineren Teil dieser Luft angewendet werden kann. „Tabelle“ ist quantisiert, „Luft“ nicht.
