Chapitre 2
La Quantification des Signaux
Notes de Cours.
B. Gosselin
2.1 Introduction
La représentation numérique d’un signal implique la quantification de chaque échantillon selon
un nombre fini de valeurs discrètes. L’objectif visé est, soit une transmission, soit un traitement
déterminé (filtrage, analyse spectrale,…) :
• Dans le premier cas, chaque échantillon du signal est quantifié, codé, puis transmis; à la
réception, il est décodé, puis converti en amplitude continue : après interpolation, on souhaite
retrouver l’image la plus fidèle possible du signal original. La statistique du signal doit donc être
préservée : elle va influencer d’une façon essentielle la procédure de quantification.
• Dans le second cas, la loi de quantification est imposée par le système de traitement ; une
contrainte importante pour un système de traitement numérique consiste à commettre des erreurs
de calcul qui soient négligeables vis-à-vis de l’incertitude sur le signal lui-même ; cet objectif doit
être atteint malgré le caractère non - stationnaire de certains signaux, tel le signal vocal par
exemple.
L’erreur qui résulte de la quantification d’un signal déterministe est aussi déterministe ; ses
propriétés peuvent donc, en principe, être établies par une approche déterministe. En réalité, les
signaux tels que, par exemple, le signal vocal, doivent être considérés comme étant aléatoires : la
suite des erreurs de quantification est par conséquent aussi aléatoire, et l’on parle alors de bruit de
quantification. Il est très important d’en connaître les propriétés statistiques, tout au moins celles
des premier et second ordre, c’est-à-dire :