» 18 Juin 2015 16:20
Salut STRA,
passer, par exemple, de 85.45564etc.... à 85 ne génère aucun "bruit", un arrondi ne génère aucun bruit, il arrondit.
en soi.
simplement alors qu'on aurait voulu diminuer de , mettons 25db, on diminue de 25,xxx db.
y a pas de "bruit" la dedans.
donc le slide page 5 est faux puisqu'il passe d'un arrondi à un "bruit" (noise).
creusons ...
Le "bruit" dont on parle dans la dynamique d'un signal nuémrique est un bruit comparable à un taux d'erreur.
Pour prendre un exemple un peu différent, puisqu'on est sur un post à l'origine sur Hdmi :
la norme Hdmi impose que le taux d'erreur doit être inférieure à 10^-9, c'est dire que sur 1 milliard de bits envoyés via ce cable et les transmetteur/récepteur, seul 1 bit peut être faux, pas plus, donc pas 2.
la "dynamique" de ce signal est donc struturellement de 20 log (10^-9) = 180 dB.
le décibel (dB) est une facilité d'écriture mathématique mais revet des réalités physiques qui n'ont parfois rien à voir.
le dB n'est pas une grandeur physique puisque ce qui s'exprime en dB est un rapport de grandeur physique identique, comme un % (pourcentage), on perd l'unité de mesure quand on parle en dB.
on peut compter en dB un rapport de poids entre un éléphant (disons 5 tonnes) et un oeuf (environ 50g) : 20 log (50.10-3 / 5.10+3) = 120 dB, on ne cherchera pas à comparer ces 120 db avec notre capacité auditive. Mais on peut comparer notre dynamique auditive à notre capacité à distinguer le poids d'un éléphant à un oeuf près.
Dire qu'un signal numérique a un "bruit" de 120 dB,
c'est dire, sous une autre forme,
que sur 1 000 000 (1 million) de bit, seul 1 peut être faux, pas plus.
on voit que cela n'est en fait pas comparable avec l'échelle des pressions acoustique.
On ne peut pas comparer le fait d'avoir 1 bit de faux parmi 1 million dans un flux de données numérique et le fait que nous ne pouvons pas entendre mieux qu'une dynamique de 120 dB de pression acoustique.
revenir au format numérique du signal permet de repositionner l'erreur sous la forme d'une information fausse sur un million (si on prend 120 dB), si ce bit faux tombe au maubais endroit, au mauvais moment , l'effet (en terme d'audibilité) peut etre radicalement différent que si ce bit fausse une autre donnée.
le point important à visualiser dans un graphique de densité d'erreur, comme un peu -pour prendre une analogie- en physique quantique ou en logique flou, c'est que cette densité rerésente une distribution d'erreur mais cette erreur, à un moment donné, se "focalise", elle "cristalise" et devient "1 bit faux".
L'objectif est de repousser ce bit le plus bas possible (dans l'écriture quantifiée, liée à la quantification), dans les poids faibles du message numérique, si il se concentre toujours dans cette partie du message, alors on peut faire un lien entre cette erreur et son impact en dB audible en acoustique, car il se retrouvera faux mais repousser dans le "bruit acoustique".
Pour réussir à faire l'amalgame entre bruit numérique et bruit acoustique, on ne peut que pousser toujours plus loin les dB du bruit numérique ou mettre en place des moyens pour pousser l'erreur vers les bits de poids faibles.
In fine, pour qu'un bruit numérique n'est "aucun impact audible" il faudrait que ce bruit numérique soit infiniment bas en dB : des milliers de dB par exemple.
2ième point : il y a 120 dB et 120 dB
la question de reconnaissance d'une erreur d'un message numérique repousser systématiquement dans les poids faibles (ce qui n'arrive que sous certaines conditions, ce n'est pas obligatoirement toujours le cas) revient à se poser la question de notre capacité à distinguer un "petit bruit" dans un autre "grand bruit". "jouer à trouver l'erreur !"
Notre oreille a bien 120 db de pression acoustique comme limite de "dynamique".
Mais dans ces 120 dB de "bruit max" quel bruit minimum peut-on distiguer ?
un bruit de 0 db, 20 db, 60 db ... ??
Inversement, dans un "environement de bruit" disons de 75 dB, quel est le plus petit "bruit" distinguable ?
Comme on le sait, le cerveau dans un environement sonore est capable de masquer beaucoup pour distinguer beaucoup: c'est ce qui nous permet de "choisir" l'instrument que l'on souhaite suivre quand un grand orchestre joue, pas forcément le violon solo.
pour répondre à cette question, bien différente de la dynamique classique des 120 dB, je copie/colle :
"Nouveaux document, un cours de Telecom Paris de 2002, lu en 2012.
page 14: suivant la fréquence la dynamique de l'oreille varie de 135 dB pour 2kHz à 40 dB pour 20Hz
p 19: la discriminabilité des sons purs augmente avec le niveau. On a trouvé, pour un son de 100Hz:
DI = 1,5 dB à 20 dB SPL,
DI = 0,7 dB à 40 dB SPL,
DI = 0,3 dB à 80 dB SPL
L’ordre de grandeur de ces résultats est à retenir : le SDI (le seuil différentiel d'intensité auditive minimal) est de l’ordre de 1 dB, plus le son est fort, plus le seuil est faible !!
"
c'est issu de ce topic sur la psychoacoustique (domaine encore en frèche ...): acoustique-divers/psychoacoustique-t29913756.html
on y trouve le lien sur le document de telecom paris, et bien d'autres, bonne lecture
Dernier point, qui est en fait un prérequis à toutes ces considérations, mais que je mets seulement ici et pas au début du topic ...
d'un point de vu numérique un signal à 1 bit, 16 bit ou 32 bit a toujours une dynamique INFINI au sens où le point le plus bas est 0 et le point le plus haut est 2^n (n= nbr de bit), et quand on divise par 0, on obtient l'infini. C'est cette dynamique là qui , in fine, va être traduite pour parvenir à nos oreille, pas la dynamique du taux d'erreur.
