模拟信号和数字信号的区别

17 Mar 2025 | 阅读 2 分钟
模拟信号数字信号
模拟信号起初很难分析。数字信号易于分析。
模拟信号比数字信号更准确。数字信号不太准确。
模拟信号需要时间来存储。它有无限的内存。数字信号可以轻松存储。
为了记录模拟信号,所使用的技术保留了原始信号。在记录数字信号时,会获取并保留样本信号。
模拟信号中存在信号的连续表示。数字信号中存在信号的不连续表示。
模拟信号会产生太多噪音。数字信号不产生噪音。
模拟信号的例子有人声、温度计、模拟电话等。数字信号的例子有计算机、数字电话、数字笔等。

模拟信号到数字信号的转换

大多数图像传感器都是模拟信号,无法对其应用数字处理,因为它需要无限的内存来存储,因为信号具有无限值,这就是我们无法存储它的原因。

要创建数字图像,我们可以将数据转换为数字形式。

对于转换,有两个步骤

  1. 采样
  2. 量化

要将模拟信号转换为数字信号,其两个轴 (x,y) 都转换为数字格式。

Analog signals and Digital signals

我们可以看到图像在其坐标 (x-y) 上是连续的。因此,采样处理坐标的数字化,量化处理幅度的数字化。

采样

在模拟信号中,存在随时间变化的连续电信号。在子系统的帮助下,采样器提取连续信号,用于信号的采样。

Analog signals and Digital signals

(信号的采样)

采样沿着信号的 x 轴进行,该信号随时间不断变化。它分为两类,一个是采样,另一个是降采样。

在降采样中,x 轴上的值范围总是较小。

量化

这是一个图像处理过程,其中模拟信号的连续且随时间变化的值被划分为非重叠的离散且唯一的值,这些值被分配给每个子范围。

采样和量化是相互对立的。采样沿着 x 轴进行,但量化沿着 y 轴进行。

在图像处理中,采样图像被认为是数字值。当图像函数的时间变化值与其数字等效值之间存在状态转换时,表示量化。

Analog signals and Digital signals

                (模拟信号到数字信号的转换)。

图像中的主要问题是假轮廓的持续出现,这些轮廓随后可能以不足的亮度级别进行量化。图像的精细阴影取决于量化的级别。