Термин: Dithering

Dithering (дизеринг, дитеринг)  при цифровой обработке сигналов  — это общее название  технического принципа уменьшения нелинейных искажений сигнала при аналогово-цифровом преобразовании в ситуации дефицита разрядности преобразования. Данный принцип заключается в подмешивании во входной сигнал АЦП малой нормированной шумовой составляющей по отношению к весу младшего разряда АЦП.

Данные нелинейные искажения проявляются в наибольшей степени при подаче на вход АЦП сигнала, сравнимого по амплитуде с весом младшего разряда АЦП. В этих условиях в максимальной степени проявляется негативный эффект квантования сигнала, поскольку, например, в случае длительного нахождения входного сигнала между уровнями квантования АЦП, происходит вырождение самой функции преобразования на данных временных участках сигнала. Добавление к входному сигналу малой нормированной шумовой составляющей по отношению к весу младшего разряда АЦП исключает вырождение функции преобразования на длительных участках сигнала, что способствует уменьшению нелинейных искажений преобразователя.

На верхнем рисунке показан фрагмент изображения в представлении для малого количества палитр, что по смыслу аналогично ситуации дефицита разрядности представления видеосигнала. На нижнем рисунке показан тот же фрагмент изображения с применения дитеринга. Очевидно, что  Dithering поспособствовал сохранению линейной информации об исходном сигнале в той же самой системе палитр (при том же количестве уровней квантования АЦП). 

Можно сказать, что Dithering маскирует негативный эффект нехватки разрядности АЦП. Однако, следует понимать, что Dithering не расширяет динамический диапазон преобразования.

Искусственный технический приём Dithering показывает, что в ситуации дефицита разрядности АЦП, если преобразователь не имел бы собственного шума, то его надо было бы придумать :) .

По вопросам качества аналогово-цифрового преобразования также читайте статьи:

• Фильтр антиалайзинговый
• Измерения синхронные с фазой напряжения сети
• Какая частота преобразования АЦП нужна для решения моей задачи?
• Повышенные помехи, шум АЦП - анализ причин
• Допустимо ли при выборе оборудования обобщать требования по разнородным каналам измерения?