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 TEST: dither ON dither OFF 
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Messaggio TEST: dither ON dither OFF
Segnale 32bit/44.1khz a virgola mobile.
Il segnale è rumore rosa ridotto in ampiezza (al momento, e con questo segnale -48dB) poi scalato a 16bit/44.1khz sia in versione con il dither applicato (rettangolare) sia in versione non ditherizzata, e infine riportato all'ampiezza originaria.

Ci sarà modo di effettuare tutta una serie di test (anche a richiesta) e con qualsiasi tipo di segnale.
Al momento inizio a postare la prova di coerenza tra la forma d'onda originale (in verde) e la corrispettiva forma d'onda con e senza dither. (in rosso)

Si nota una maggiore coerenza (per tutta la lunghezza del segmento acquisito) nel file non ditherizzato.
Se ripetessimo l'esperimento con un segnale periodico puro (tono sinusoidale) si otterrebbe l'esatto opposto, ovvero: la forma d'onda ditherizzata risulterebbe piu coerente.

Immagine

Immagine

Prossimo confronto l'utilizzo di segnali musicali.
p.s se qualcuno avesse un particolare brano musicale high resolution con cui effettuare la prova lo faccia presente.

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saluti, Tom


13/06/2018, 0:24
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
Un domanda "periferica" -

E' vero che i null tests sono molto a favore di ricampionatori a fase lineare, in quanto i settings a fase minima e intermedia incasinano i risultati?!
Inoltre, ci sono delle potenzaili problematiche di clipping se la conversione e la comparazione non sono fatte a virgola mobile.

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Gianluca Jandelli - rivenditore ufficiale HQPlayer


13/06/2018, 7:22
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
bibo01 ha scritto:
Un domanda "periferica" -

E' vero che i null tests sono molto a favore di ricampionatori a fase lineare, in quanto i settings a fase minima e intermedia incasinano i risultati?!
Inoltre, ci sono delle potenzaili problematiche di clipping se la conversione e la comparazione non sono fatte a virgola mobile.

Si e...si.
Il null test, se a fase minima, comporta una maggiore difficoltà di allineamento, oltretutto alcuni ricampionatori introducono delle rotazioni di fase ai bassi livelli.
Se il segnale è in prossimità dello 0dBFS, in alcuni casi vengono tosati alcuni samples.
Ci sono i rimedi ovviamente, per cui ogni situazione andrebbe verificata.

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saluti, Tom


13/06/2018, 8:25
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
Tom, i problemi sono nella correlazione tra segnale e momenti della distribuzione del rumore. Si sta parlando di questo:

https://en.wikipedia.org/wiki/Correlation_coefficient

https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_(mathematics)

Se misuri altro, come stai facendo, ne ricaverai ben poco.

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Denis Sbragion


13/06/2018, 9:19
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
Dindy ha scritto:
Tom, i problemi sono nella correlazione tra segnale e momenti della distribuzione del rumore. Si sta parlando di questo:

https://en.wikipedia.org/wiki/Correlation_coefficient

https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_(mathematics)

Se misuri altro, come stai facendo, ne ricaverai ben poco.


Certo ma...se un segnale a 16bit non ditherato non presenta nessunissima alterazione fino alla soglia del rumore, che oltretutto risulta essere 7/8dB piu basso di quello ditherato, il problema, ripeto, nei segnali musicali, non sussiste.
Sarebbe paradossale peggiorare con l'aggiunta di rumore (dither) un segnale che non presenta alterazioni.
A -80dB in un segnale musicale, trovi ben poco.
Servirebbe un brano adatto per analizzarlo e magari farlo ascoltare in pubblico.
Tu ne possiedi qualcuno?
Io controllo sui Velut Luna, vediamo se trovo qualcosa.
Nulla toglie che alle misure il dither aggiunto si presenta come un "non sense"

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saluti, Tom


13/06/2018, 10:30
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
TomCapraro ha scritto:
Certo ma...se un segnale a 16bit non ditherato non presenta nessunissima alterazione fino alla soglia del rumore, che oltretutto risulta essere 7/8dB piu basso di quello ditherato, il problema, ripeto, nei segnali musicali, non sussiste.


No, Tom, ti sbagli, stai misurando la cosa sbagliata. Se fosse come dici tu tra i tre segnali di test che ti ho messo qui:

https://www.neomerica.it/OnLine/Dither/

non ci sarebbe nessuna differenza udibile, in particolare tra i due con dither, che hanno livello di rumore comparabile (1 Bit). Dire "rumore" non ti dice nulla. Perché tutto sia a posto, e quindi un sistema digitale diventi equivalente ad un sistema analogico, quello che servirebbe è ottenere rumore Gaussiano totalmente scorrelato dal segnale principale.

Questo si può ottenere solo con il dithering sottrattivo, che non usa quasi nessuno in campo audio perché è troppo problematico da implementare (ricordo solo un CDP Nakamichi dei tempi che furono, che tra l'altro lo usava per linearizzare il DAC ai bassi livelli, quando ancora questo era un problema). Per fortuna in campo audio ci si può accontentare di rumore omoschedastico con distribuzione triangolare, che svariati test hanno ampiamente dimostrato essere indistinguibile per il nostro orecchio dall'ideale rumore Gaussiano. Questo lo si ottiene facilmente usando dithering additivo da 1 Bit TPDF.

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Denis Sbragion


13/06/2018, 11:19
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
Appena ritorno li scarico.
Spiega come hai ottenuto i file e con quale processo.

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saluti, Tom


13/06/2018, 12:09
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
TomCapraro ha scritto:
Appena ritorno li scarico.
Spiega come hai ottenuto i file e con quale processo.


1) Brano convertito da 16 bit a 32 bit FP.
2) Attenuazione di 60 dB.
3) Conversione a 16 bit con dithering uniforme, TPDF e senza dithering.
4) Riconversione a 32 bit FP.
5) Amplificazione di 60 dB.
6) Riconversione a 16 bit con dithering TPDF.

L'ultima operazione serve solo a ridurre le dimensioni dei file, tanto la risoluzione effettiva ormai è ridotta a pochi bit ed è inutile mantenere il FP.

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Denis Sbragion


13/06/2018, 12:52
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
Questo:

Immagine

è lo spettro di una sinusoide a 4410 Hz -6 dBFs sottoposta alla stessa identica procedura per i tre casi: no dither, 1 Bit RPDF, 1 Bit TPDF. Il risultato è perfettamente corrispondente con la teoria, con la presenza di una armonica in assenza di dither, la totale assenza di armoniche in presenza di dither e con il dither RPDF che ha livello del rumore di 3 dB inferiore rispetto al TPDF.

Come si può vedere lo spettro del dither è perfettamente piatto in entrambi in casi. Siccome il problema non è nello spettro, ma nella correlazione tra i momenti della distribuzione del rumore e il segnale, con questo tipo di misure il problema non lo si vede.

Nulla di nuovo sotto il sole.

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Denis Sbragion


13/06/2018, 13:10
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Messaggio Re: TEST: dither ON dither OFF
Dindy ha scritto:
TomCapraro ha scritto:
Appena ritorno li scarico.
Spiega come hai ottenuto i file e con quale processo.


1) Brano convertito da 16 bit a 32 bit FP.
2) Attenuazione di 60 dB.
3) Conversione a 16 bit con dithering uniforme, TPDF e senza dithering.
4) Riconversione a 32 bit FP.
5) Amplificazione di 60 dB.
6) Riconversione a 16 bit con dithering TPDF.

L'ultima operazione serve solo a ridurre le dimensioni dei file, tanto la risoluzione effettiva ormai è ridotta a pochi bit ed è inutile mantenere il FP.


Hai effettuato un operazione che non trovo nel mio operato, hai convertito da 16 a 32 e viceversa.
Sto rientrando e mi metto all'opera.

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saluti, Tom


13/06/2018, 15:54
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