Numérisation des signaux

Le signal

Un signal analogique est un signal continu au cours du temps.
Un signal numérique binaire est composé d'une suite de nombres pris dans une collection de valeurs possibles. Pour exprimer ces valeurs, on utilise ce qu’on appelle des bits.
On appelle bruit toute modification non souhaitée d’un signal, soit parce que le traitement informatique de celui-ci implique nécessairement des approximations, ou encore à cause de perturbations du champ électromagnétique.

L’échantillonnage consiste à relever le signal analogique à intervalle de temps régulier $T_e$ (en $\text{s}$), qu’on appelle période d’échantillonnage.
La fréquence d’échantillonnage $f_e$ $(\text{Hz})$ est définie par $f_e = \frac{1}{T_e}$. C’est le nombre de points retenus par seconde sur le signal analogique.
Pour avoir une bonne numérisation il faut que la période d’échantillonnage soit petite par rapport à la période du signal analogique à échantillonner.
La quantification est la conversion de l’amplitude du signal à un ensemble limité de valeurs qui est un nombre binaire constitué de $0$ et de $1$.
La quantité de nombre binaires possibles est appelée résolution $R : R = 2^k$ où $k$ est le nombre de bits utilisés.
L’intervalle de tension entre deux valeurs numériques binaires successives s’appelle le pas de quantification. Pour le déterminer on divise l’intervalle de tension par la résolution.

Une image numérique est une image acquise, traitée et stockée en bits.
Une image numérique est un tableau de pixel : chaque pixel est codé par un nombre binaire pour un niveau de gris, ou par trois nombres binaires qui correspond à une nuance de rouge, de vert et de bleu (codage RVB).
Une image numérique est divisée en cases, appelées pixels. Ce sont les plus petits élément constitutifs de l’image.
La qualité d’une image dépend de sa définition, c'est-à-dire du nombre de pixels en largeur fois le nombre de pixels en hauteur. Plus ce nombre est élevé, moins l’image est pixellisée.