3.6.3 Дизеринг

Поскольку реальные музыкальные сигналы далеки от белого шума, то при их оцифровке шумы квантования оказываются зависимыми от сигнала. Человеческое слуховое восприятие четко реагирует на это возникновением ощущения "грязного" звука. Особенно ярко этот эффект проявляется для 8-битных сигналов. Другими словами, если обычный 16-битный сигнал уменьшится по громкости на 48 дБ (на 8 бит) от своего номинального уровня, то он станет "грязным" и непригодным для прослушивания. С этим, я думаю, согласятся все - кто же сейчас будет слушать восьмибитный звук?! То есть, вместо отношения сигнал/шум 96 дБ для обычного 16-битного сигнала реальный динамический диапазон из-за эффекта зависимости шумов квантования от сигнала составляет всего 48 дБ!

То есть, чтобы 16-битная запись звучала чисто, необходимо предотвратить понижение уровня сигнала: он не должен становиться фактически 8-битным. Получается, что исходный музыкальный материал должен быть скомпресcирован тем или иным способом с целью уменьшения его динамического диапазона и предотвращения грязного звучания на слишком маленьких уровнях. Однако, сжатие динамического диапазона исходного музыкального материала, достигающего порой 100 и более дБ (например, для электрогитары), на 48 и более дБ без заметных на слух искажений представляется крайне сложной (если вообще выполнимой) задачей. А иногда и художественное содержание музыкального произведения требует чередования громких и очень тихих звуков и, следовательно, искусственное сжатие динамического диапазона неприемлемо. В таких случаях применяется дизеринг (dithering), позволяющий частично "обменять" эффект грязного звучания на незначительное увеличения высокочастотного шума.

Метод дизеринга заключается в добавлении небольшого шумового (обычно высокочастотного) сигнала во входной сигнал АЦП или уже к цифровому сигналу в момент понижения разрядности (например, с 20 и более бит исходного музыкального материала до 16 бит для записи на компакт диск). Это приводит к независимости шумов квантования и сигнала, однако общий уровень шумов немного возрастает.