Echantillonnage

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Echantillonnage
Numérisation d'un phénomène ondulatoire.

Lionel Lumbroso , 01net., le 02/09/2002 à 05h00

L'échantillonnage est la technique de numérisation d'un phénomène ondulatoire, et notamment des sons. Se déroulant dans le temps et de façon continue, le signal d'origine ne peut être " acquis " intégralement puisque dans sa forme analogique d'origine, il peut être considéré comme incommensurable. On va donc en prélever seulement des échantillons qui sont dits " discrets " (synonyme ici de discontinus).

Par contraste, et pour fixer les idées, notons qu'en ce qui concerne la numérisation d'une image, par exemple, on ne parle pas d'échantillonnage, mais de résolution du balayage. Dans les faits, la numérisation équivaut tout de même ici aussi au prélèvement d'une partie seulement de l'image d'origine.

L'échantillonnage se caractérise par :

- Une fréquence d'échantillonnage

C'est le nombre d'échantillons du phénomène que l'on prélève à chaque seconde et il s'exprime théoriquement en échantillons par seconde, mais dans la pratique, c'est l'unité générique de fréquence d'un phénomène, le Hertz, qui est utilisé. Plus la fréquence d'échantillonnage est élevée et plus la séquence sonore numérisée est fidèle à la séquence d'origine.

- Une technique de codage de la valeur (de l'amplitude) de chaque échantillon et sa définition (8 bits, 16 bits, etc.)

La technique de codage peut être linéaire. Dans ce cas, un codage sur 8 bits dégage 256 valeurs affectées de façon linéaire aux différents niveaux d'amplitude, même les plus élevés donc les moins fréquents.

Ou bien le codage peut être logarithmique. Dans ce cas, les 256 valeurs sont réparties selon une progression logarithmique, ce qui signifie qu'on privilégie les amplitudes faibles et moyennes, plus courantes par rapport aux amplitudes élevées (codages Loi-Mu ou Loi-A).

Plus la palette de valeurs est grande, plus l'amplitude de l'échantillon est fidèle à l'amplitude d'origine. Les paramètres d'échantillonnage choisis pour le format du son sur les CD audio - 44,1 MHz et 16 bits - sont suffisants pour assurer à la très grande majorité des oreilles humaines une quasi-identité entre le son numérisé et le son d'origine.

Voir aussi : Formats audio