Tutorial de técnicas de digitalización de audio

Dither

Introducción

El dither consiste en la suma de ruido aleatorio a la señal de audio, previamente a aplicar el proceso de cuantificación.

Si la señal de audio tiene una amplitud grande (en el mejor caso, todo el fondo de escala), el proceso de cuantificación da como resultado la aparición de ruido blanco no correlado con la señal. En el espectro, se observa como la aparición de una banda de ruido distribuido de manera uniforme por todo el ancho de banda.

En cambio, si la señal es de amplitud pequeña (en el peor caso, menor que un escalón de cuantificación), el resultado es la aparición de distorsión, ruido correlado con la señal de audio. En el espectro, se observa como la aparición de armónicos o réplicas de los tonos que forman el espectro de la señal de audio.

El objetivo de la técnica del "dithering" es, por tanto, "decorrelar" la señal de audio y el ruido de cuantificación, de manera que la distorsión se transforme en ruido blanco.

Efecto fisiológico

El efecto fisiólogico en el oído de la distorsión y el ruido es esencial para analizar esta técnica y comprender su efecto.

Para el oído humano, es mucho mas perjudicial la aparición de distorsión, que se puede describir como "artefactos" espúreos que alteran el audio y su espectro, que la inclusión de ruido blanco.

Es por ello, que a pesar de que pueda parecer contradictoria la adición de ruido, cuando el objetivo de estas técnicas es reducirlo todo lo posible, si su caracterización estadísitica es la correcta, provoca una mejora en la audición del sonido.

Explicado desde otro punto de vista, puede considerarse que esta técnica supone darle al sonido un carácter mas parecido al que se obtenía con dispositivos analógicos, eliminando cierto carácter artificial provocado por la digitalización.