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Le pub de Nyquist Shannon et leurs copains

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Sujet de la discussion Le pub de Nyquist Shannon et leurs copains
Pour poursuivre ici des discussions qui seraient hors-sujet dans d'autres threads... :-D

Donc questions et tests divers autours des convertisseurs anologique / numérique et dans l'autre sens, fréquences d'échantillonnage, repliement, technologies de fabrication, etc...

[ Dernière édition du message le 24/11/2010 à 23:06:31 ]

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101    fusion

Citation :

Encodes this extended resolution in an inaudible, algorithmically generated high frequency carrier around 22kHz, well above the limit of human hearing

ouai, pour un projet à 44.1, ou alors faut m'expliquer où je me suis planté dans mon expérience. noidea.gif

[ Ce message faisait initialement partie de la discussion "Où agissent les convertos ?" qui a été fusionnée dans ce sujet le 30/04/11 ]

102    fusion

lucas, comme je me demandait d'ou venait cette citation "n'importe quoi....rien à voir etc...." je suis allé fouiller un peu, du coup, tu m'excuseras de remettre ces propos dans leur contexte, et les tiens par la même occasion, vu qu'ils y répondaient, en plus on est un peu dans le sujet, puisqu'on parlait déjà d'export/sommation à l'époque. (apparemment, tu es rancunier, perso j'avais oublié cette filière)

donc:

Citation de lucas parlant de protools LE :

théoriquement le bounce de la version 8.0 de ce soft s'effectue en 48 bits avant sample rate conversion

d'où ma réponse:

 

Citation :

 

n'importe quoi!

déjà c'est uniquement l'architecture TDM qui est 48 bit, PTLE est en 32 bit flottant.

 

Même Citation de lucas que je reprend plus loin:

théoriquement le bounce de la version 8.0 de ce soft s'effectue en 48 bits avant sample rate conversion, une perte tangible intervient à cette étape

avec ma réponse:

Citation :

pour rappel, sample rate conversion = conversion de la fréquence d'échantillonnage, rien à voir avec la résolution.

tout ça venant de cette filière, ou lucas avait déjà refoulé mon négationnisme d'écrasantes vérités.  icon_ptdr.gif

 

 

Merci à l'avenir de me citer entièrement et avec le contexte SVP, pas en coupant/collant ce qui t'arrange.

 

 

[ Ce message faisait initialement partie de la discussion "Où agissent les convertos ?" qui a été fusionnée dans ce sujet le 30/04/11 ]

103    fusion
Message de modération :
Citation :
ces latitudes où le ''ta g.....'' tient lieu d'autorité

Citation :
Va donc t'apprendre à lire

Citation :
un minimum de probité ... si tu fais enfin preuve d'honnêteté intellectuelle

Hé ho, modère tes insultes, car contrairement à ce que tu affirmes, elles ne donnent pas autorité mais sont proscrites.



Citation :
le reverse engineering est lui aussi interdit par la loi et que tu commences à user les cordes

Faudrait voir à pas trop exagérer, on a quand même le droit de savoir ce que fait un appareil ou logiciel qu'on achète !

Citation :
le "22" désigne la fréquence à laquelle est émis le ''signal inaudible'' du UV22HR

c'est vrai si on travaille à 44kHz ; c'est généralement vrai car même une interface audio capable de travailler à 88kHz ou plus va généralement filtrer à partir de 22kHz...

Citation :
destiné en quelque sorte à couvrir les probables non-linéarités dues à des facteurs d'échelle.

Non, ce ne sont pas des non-linéarités. C'est même exactement l'inverse : une corrélation trop forte avec le signal d'origine.

Dans cette image, la réduction de résolution est parfaitement corrélée au "signal" original :
Dithering_example_undithered_web_palette.png

Tandis que dans la suivante, on ajoute un bruit, pour dé-corréler un peu la couleur retenue de la couleur originale:
Dithering_example_dithered_web_palette.png

Citation :
De manière pédagogique, ceci pourrait être expliqué en disant que l'UV22HR émet comme un contre-signal (il s'agit en fait de bruit blanc)'

Il ne s'agit pas d'un bruit blanc.

En graphisme, le "bruit blanc" (= signal aléatoire, la 3ème image) peut être utilisé, mais n'est pas celui qui donne les meilleurs résultats, voir : https://fr.wikipedia.org/wiki/Tramage_(informatique)#Algorithmes
En audio ce n'est pas du bruit blanc : https://en.wikipedia.org/wiki/Dither#Different_types
c'est généralement du "noise shaping" : https://fr.audiofanzine.com/mastering/editorial/dossiers/le-dithering-fait-du-bruit.html#sculpter-le-bruit
Il s'agit généralement d'un bruit en haute fréquences, qui a moins de chance d'être entendu que s'il était dans des bandes de fréquence où l'oreille humaine est plus sensible.

Dans son tutoriel (2ème vidéo, à 10'00" ) Franco La Muerte montre les bandes de fréquence où se retrouve le dithering du UV22HR (19 à 22 kHz) et celles du Waves L2 (15 à 22kHz, plus étalé mais moins dense) :
https://fr.audiofanzine.com/techniques-du-son/forums/t.450908,tutoriel-video-le-dithering.html

Je t'invite fortement à regarder ce tutoriel en entier.

Citation :
pour couvrir les zones laissées 'grises' par la conversion, c'est à dire les bits concernés par les phénomènes de non-linéarité lors de la réduction du frequency range

Ta phrase pourrait être plus claire. Mais ce qui est sûr :
- le dithering améliore le résultat lors d'une réduction de profondeur de bits
- le dithering n'est pas du tout fait pour améliorer le résultat lors d'un changement de fréquence d'échantillonnage. Et de fait il n'améliorera rien dans ce cas.

Citation :
Le théorème du même nom invite à convertir à plus du double de la fréquence après export pour éviter le repli la plage dynamique

Ce n'est pas le repli de la dynamique (d'ailleurs je ne suis pas sûr de ce que "repli de dynamique" signifierait), mais repli de fréquences : https://fr.wikipedia.org/wiki/Cr%C3%A9nelage#Domaine_du_son


Bref, beaucoup d'approximations dans tes messages...

[ Dernière édition du message le 30/04/2011 à 22:51:34 ]

[ Ce message faisait initialement partie de la discussion "Où agissent les convertos ?" qui a été fusionnée dans ce sujet le 30/04/11 ]

104    fusion

 

Hors sujet :

 

j'avais même pas relevé le coup du reverse engineering illégal! icon_eek.gif

 

vu que ça fait grandement parti de mon taf, je prend pas trop de risque en disant que c'est n'importe quoi, ça n'a absolument rien d'illégal et c'est même très massivement utilisé dans tous les domaines industriels, ce qui est illégal en revanche, c'est de commercialiser des copies/contrefaçons (qui elles peuvent être le fruit d'une phase de reverse engineering).

 

 

 

[ Ce message faisait initialement partie de la discussion "Où agissent les convertos ?" qui a été fusionnée dans ce sujet le 30/04/11 ]

105

Message de modération :

15 posts viennent d’être importés dans cette discussion depuis le sujet "Où agissent les convertos ?".

Pour les lire cliquez ici
106
x
Hors sujet :
Citation :

Tandis que dans la suivante, on ajoute un bruit, pour dé-corréler un peu la couleur retenue de la couleur originale
Pas vraiment. Là c'est de la diffusion d'erreur (probablement du Floyd-Steinberg), on ne rajoute pas explicitement du bruit pour décorréler le signal et le bruit de quantification.
107
Au sens analogique et "musical", le bruit de quantification est décorrélé du signal, c'est même pour ça qu'on l'appelle un "bruit", même si contrairement au sens habituel de "bruit", il dépend du signal.

JM
108
Je ne sais pas ce que tu entends par "au sens analogique et musical"... si tu veux dire que le bruit est indésirable, je suis d'accord avec toi. Mais "décorrélé" a aussi un sens mathématique précis, et ce n'est le cas (approximativement) que quand l'amplitude du signal est grande par rapport au pas de quantification.
109
La diffusion d'erreur peut s'apparenter au noise shaping.
Au lieu de rajouter du bruit en amont, on fixe un it a 0 ou 1 en fonction d'une fonction de minimisation ( domaine spatial pour l'une et fréquentielle pour l'autre).
Le noise shaping est totalement déterministe. Difficile de parler de bruit dans ce cas. Est-il pour autant d'avantage corrélé au signal non quantifié?
Le bruit de quantif dépend du signal de départ (et est déterminé par lui) mais il est forcément décorélé du signal quantifié. A mon ami, corrélé ou pas c'est pas vraiment la question.
110
J'aurais dû écrire:
Tandis que dans la suivante, la couleur du pixel après réduction est moins corrélée à la couleur du pixel original, car on tient également compte de pixels voisins. Le tout donne une impression générale plus fidèle.


Citation :
Au sens analogique et "musical", le bruit de quantification est décorrélé du signal, c'est même pour ça qu'on l'appelle un "bruit", même si contrairement au sens habituel de "bruit", il dépend du signal.

Ben oui, c'est pour ça que je parlais de corrélation.

Le mot est peut-être mal choisi, mais connaissant le signal s, on peut facilement calculer d'avance le "bruit de quantification b" ( b = s - ) ; ce qui n'est pas le cas du souffle (bruit thermique). D'ailleurs, pas de signal -> aucun bruit de quantification.

Au niveau terminologie (et même si c'est trop tard pour changer !), on devrait plutôt parler de "distorsion de quantification", non ?
111
Oui, ce serait plus clair. Mais les "matheux" utilisent le terme "bruit" au sens "tout ce qui n'est pas le signal voulu" (donc les distorsions en font partie, même celles qui sont corrélées au signal utile), alors qu'habituellement ça s'emploie plutôt pour décrire des phénomènes indépendants du signal.
112
Oui, c'est une question d'héritage linguistique. En audio, du temps de l'analogique_que_c'était_mieux_avant, on faisait en principe (sinon à la mesure) la distinction entre bruit et distorsion. Le bruit était dépendant du système et indépendant du signal, et il était présent en absence de signal (typiquement bruit thermique des composants, souffle de bande analogique, buzz, etc). Les distorsions étaient dépendantes de la présence de signal et corrélées au signal. A ce titre, elle étaient prévisibles pour une machine donnée.

Avec le numérique, la distinction est plus floue, le bruit de quantification est, comme la distorsion, présent seulement en présence du signal, et sa valeur dépend du signal. Il s'apparente donc théoriquement à une distorsion. Sauf que la valeur instantanée est chaotique du fait qu'elle n'est pas proportionné du tout à une valeur analogique du signal. Deux modulations strictement identiques par ailleurs, mais dont les numérisations seraient faites à des niveaux différents de 0,1dB donneraient des bruits de quantification totalement différents en niveau instantané. Et la on est dans une situation très différente de l'analogique.

JM
113
Alors oui, je crois qu'on devrait parler de distorsion de quantification. Je ne suis pas certain qu'on arrive à faire changer les choses à nous deux ;-)

JM
114
Citation :
Alors oui, je crois qu'on devrait parler de distorsion de quantification
Peut-être, mais lorsque l'on calcule l'auto-corrélation du signal d'erreur on constate, sauf erreur de ma part, qu'il a bien les caractéristiques d'un bruit (idem en regardant le spectre et en l'écoutant).

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

115
C'est pour ça que ça s'est appelé bruit. Ce truc a le cul entre deux chaises. En l'écoutant, c'est bien un bruit. C'est ce qui me fait dire qu'il est musicalement décorrélé du signal, même si mathématiquement c'est faux.

JM
116
Citation :
Peut-être, mais lorsque l'on calcule l'auto-corrélation du signal d'erreur on constate, sauf erreur de ma part, qu'il a bien les caractéristiques d'un bruit

Ça se calcule comment l'auto-corrélation ?

Citation :
(idem en regardant le spectre et en l'écoutant)

Qu'est-ce qui dans son spectre lui donne les caractéristiques d'un bruit ?

Et à l'écoute, vous parlez bien de l'espèce de "laser star wars" que Franco met en évidence dans son tutoriel ? Si oui, qu'est-ce que à l'écoute fait dire que c'est un bruit ? (intuitivement j'aurais plutôt rangé côté distorsion rude ou numérique, que côté souffle ou craquement... :?!: )
117
Citation :
Ça se calcule comment l'auto-corrélation ?
Un petit coup de Scilab (ou autre, Matlab, Excel, ...) par exemple.
Et comme il me semble que l'auto-corrélation (en temporel) correspond au spectre de puissance (en fréquence)...

Citation :
Qu'est-ce qui dans son spectre lui donne les caractéristiques d'un bruit ?
Grosso modo , un spectre plat ou évoluant de façon douce, sans fréquence sortant du lot.
En temporel, un pic à t=0 (et période de répétition) et rien ou presque ailleurs.

Citation :
qu'est-ce que à l'écoute fait dire que c'est un bruit ?
Un souffle type coquillage (la mer) ou inter-stations FM.

Remarque qui ne vaut peut-être pas grand chose :
Quand on parle de signal et de « bruit », on peut faire des distinctions dans les parasites qui constituent le bruit, par exemple (non exhaustif) :
* Aléatoires (bruit thermique)
* Déterministes
+ Non-corrélés (séquence pseudo aléatoire, résidus de signaux numériques de fonctions autres que celles liées au signal, etc.)
+ Corrélés
- Linéaires ou linéarisables (distorsion harmonique, etc.)
- Non- linéaires (produits d’intermodulation, etc.)
Dans toutes ces catégories on peut trouver des signaux qui ont des caractéristiques de bruit, et il me semble que le bruit de quantification fait partie de la dernière catégorie.

EDIT :
Citation :
Et à l'écoute, vous parlez bien de l'espèce de "laser star wars" que Franco met en évidence dans son tutoriel ? Si oui,
Désolé mais je n'ai pas regardé la vidéo donc je ne parlais que de ce que j'ai fait avec Scilab.

EDIT2 : je viens de regarder.
Il faut préciser que la caractéristique de bruit n'existe que pour des niveaux élevés (de l'ordre de 12 ou 13 bits pour un signal 0dBfs et j'ai fait les tests avec 16 bits).
Pour des bas niveaux (ou des résolutions très faibles), il apparaît des fréquences diverses et variées, fonctions du signal et du niveau, et qui donnent ces effets "laser" que le dithering a pour fonction de masquer.

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

[ Dernière édition du message le 01/05/2011 à 21:32:30 ]

118
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Hors sujet :
A DrPouet : bien reçu, chef : visionnage auquel vous m'''invitiez fortement'', fait. Le CD vit peut-être ses derniers jours. Atentamente,
119

Pour le BDQ, pourrait-on résumer de la sorte?:

- il n'est pas corrélé au signal en terme de niveau, dès lors qu'on dépasse un certain rapport entre les deux, ce qui en fait un bruit

- il est dépendant du signal de départ, donc correlé à ce dernier en terme de présence et de valeur ce qui en fait une distorsion

 

120
Citation :
Grosso modo

Je ne suis pas gros. Juste enveloppé. :oops2:

Sinon merci pour les explications.

Citation :
Pour des bas niveaux (ou des résolutions très faibles), il apparaît des fréquences diverses et variées, fonctions du signal et du niveau, et qui donnent ces effets "laser" que le dithering a pour fonction de masquer.

Oui mais justement, le dither est surtout utile pour les petits signaux.

En l'occurrence, le "laser" me semble "assez corrélé" non ?
121
Citation :
En l'occurrence, le "laser" me semble "assez corrélé" non ?
Il faut savoir ce que l'on entend par corrélé.
Si je ne m'abuse, le BDQ est toujours corrélé au signal puisqu'il en dépend.
En revanche on ne retrouve pas les fréquences du signal.
A bas niveau (ou à faible résolution), certaines fréquences sortent du spectre et créent cet effet "Laser", mais je n'ai pas regardé si elles étaient prévisibles (en fonction du signal, du niveau et de Fe).
Pour un exemple avec un simple sinus à 1000Hz sur 8 bits, l'erreur présente les fréquences de 100Hz ainsi que 2kHz et ses harmoniques, toutes modulées par du 100Hz.
A fort niveau, il n'y a plus de fréquence qui sorte beaucoup plus que les autres, d'où la caractéristique de bruit et l'inutilité du dithering.

x
Hors sujet :
Désolé pour l'expression latine.


Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

122
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Hors sujet :
Il sont fous ces romains. :-D


Citation :
A fort niveau, il n'y a plus de fréquence qui sorte beaucoup plus que les autres, d'où la caractéristique de bruit et l'inutilité du dithering.

De toute façon à fort niveau on a peu de chances d'entendre le dithering qui est d'un niveau très faible.
123
Je viens de regarder mon sinus 1kHz de plus près et je pense qu'il y a du repliement dans l'air !

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

124
Citation :
En revanche on ne retrouve pas les fréquences du signal.
Sisi, on peut les retrouver. Exemple extrême : tu prends un signal dont l'amplitude crête-à-crête est inférieure au pas de quantification, et centré pile poil au milieu de deux valeurs-seuil du convertisseur. Après quantification (sans dithering), tu n'obtiens donc que du silence. Par définition, le bruit de quantification c'est donc... le signal de départ.

Si on augmente l'amplitude du signal, la corrélation entre les deux s'estompe progressivement : le bruit de quantification est une version de plus en plus distordue du signal, pour finir par un truc qui ne ressemble plus qu'à du bruit blanc.

C'est prévisible, mais c'est non-linéaire, donc chiant à calculer, et il est 3h du mat là :-D

Pour ce qui est de la définition de bruit : pour un "matheux", du "bruit" c'est simplement la soustraction entre le signal voulu et le signal réel. Donc du point de vue "musicien", c'est un fatras qui peut englober les effets de la quantification, les non-linéarités, etc. De la même façon, on parle aussi de "bruit de calcul" pour qualifier les erreurs d'arrondis dûs à l'utilisation de la virgule flottante, par exemple. C'est une simple question de vocabulaire qui diffère suivant le point de vue ;-)
125
Tu prend l'exemple d'un signal synthétique. Pour un son naturel le bruit de quantification apparait aléatoire. Les bits de poids les plus faibles ne dépendent pas des bits de poids fort (Sauf dans le cadre trivial d'une somme de sinusoïde variant lentement dans le temps)