Quantization Step, Quantization Level   양자화 스텝, 양자화 레벨양자화 계단 크기

(2021-04-24)

양자화 계단 수, 양자화 레벨 수, 양자화 스텝 수, 양자화 단위, Quantization Bit Depth, 양자화 비트, 양자화 비트 수, Quantization Resolution, 양자화 해상도, 양자화 분해능


1. 양자화 관련 용어양자화 계단 크기 / 양자화 단위 (Quantization Step Size) : Δ           (단위: [mV])
     - 코드양자화 스텝 크기  
        .  Δ = D / L = 2·xm / L = (최대입력범위) / (양자화 스텝의 개수)

     - 코드를 정의하는데 필요한 비트 수(양자화 분해능)를 결정하게됨
        . 구별 가능한 아날로그 전압의 최소 간격

  ㅇ 양자화 레벨 수 / 스텝 수 (Quantization Level Number) : L                 (단위 없음)
     - 대표값으로 양자화할 수 있는 레벨의 개수
     - 샘플링에 할당되는 비트 수 n(분해능)에 의해 결정됨  :  L = 2n 
        . 양자화 레벨 수가 많을수록 더 세밀한 표현이 가능해짐

  ㅇ 양자화 비트 수 (Quantization Bit Depth) : n                            (단위: 비트수)
     - 샘플 당 표현(할당) 비트 수
        . 샘플양자화진폭 레벨을, 몇 개의 비트로 표현하는가를 나타냄     
     - n 비트 워드의 이진화 표현 :  2n = L

  ㅇ 최대 입력 범위 (Full-scale range,FSR) / 동적범위 (Dynamic Range) : D    (단위: [V])
     - 입력이 양자화기에 과부하가 걸리지 않게하는 최대 동적범위
        .  D = Δ L = Δ 2n양자화 분해능 (Quantization Resolution) : n                             (단위: 비트수)
     - 양자화 분해능양자화신호2진 부호로 나타내기 위해 필요한 `비트 수`
        . 아날로그 신호를 더 정확히 복제하려면 분해능을 증가시킴
           .. 분해능을 높게하면 양자화 오차를 감소시킬 수 있음
     - 일반적인 양자화 분해능 관계식 :  [mV]
     * [참고] ☞ 분해능(Resolution) 참조


2. 용어 그림 표현

     


3. 양자화 레벨의 비트 수 例 (이진부호코딩시)TV 영상신호 
     - 일반급 : 7 또는 8 비트 양자화
     - 스튜디오 정밀급 : 10 비트 양자화 (210 = 1024개의 양자화 스텝 수)

  ㅇ 오디오 신호
     - 음성 전화급     : 8 비트 (G.711 PCM)
     - 일반 음향(CD등) : 16 비트
     - 스튜디오급      : 20, 24 비트 등

  ※ 비디오 보다는 오디오에 더 많은 양자화 비트를 할당하는 경향 
     - 청각시각(視覺) 보다 예민한 편이고, 동적범위(다이내믹레인지)가 큰 편임
        . 청각 : 음향레벨 변동폭이 1 ~ 105 정도로 큰 편임
        . 시각 : 비디오 신호는 1 Vpp 정도로 변동폭이 작음
     - 또한, 청각 데이터량이 작아서 많은 비트 할당에도 여유있는 편임



Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)       편집이력
"본 웹사이트 내 모든 저작물은 원출처를 밝히는 한 자유롭게 사용(상업화포함) 가능합니다"