관찰이 너무 느리면 다른 신호처럼 보입니다
SCENE · 자동차 바퀴
영화에서 앞으로 도는 바퀴가 뒤로 도는 것처럼 보일 때가 있습니다. 실제 움직임보다 드문 순간만 관찰했기 때문입니다.
신호도 같습니다. 표본을 너무 드물게 뽑으면 빠른 변화를 제대로 구분하지 못하고 원래와 다른 낮은 주파수로 해석될 수 있습니다. 이 현상이 Aliasing입니다.
원래 신호빠른 변화가 존재
드문 표본단서가 부족해짐
잘못된 해석다른 낮은 주파수처럼 보임
왜 표본화 뒤에서 고치기 어려울까요?
서로 다른 원래 주파수가 이미 같은 표본값으로 기록되면, 추가 정보가 없는 한 어느 쪽이 원래였는지 유일하게 구분하기 어렵습니다. 그래서 문제가 생긴 뒤 고치는 것이 아니라 Sampling 전에 예방합니다.
BEFORE SAMPLINGAnti-aliasing Filter
필요한 대역은 남기고 너무 높은 주파수 성분을 미리 줄이는 저역통과 형태의 필터입니다.
WHY BEFORE?겹치기 전에 줄입니다
표본화 후 이미 겹쳐 기록된 주파수는 원래대로 분리하기 어렵기 때문입니다.
- Aliasing의 원인은 충분하지 않은 샘플링 속도입니다.
- Anti-aliasing Filter는 A/D 변환과 Sampling 앞에 둡니다.
- Sampling은 소리를 잘라 버리는 기술이 아니라 복원 가능한 단서를 남기는 기술입니다.