Aliasing - Antialiasing

En todo sonido complejo, como el que produce un instrumento de cuerda, las frecuencias que se generan pueden ir más allá de los 20.000 Hz en forma de armónicos que, aunque no nos son audibles, están presentes. Cuando se digitaliza un sonido que contiene frecuencias superiores a las que puede codificar, según Nyquist, se produce el fenómeno del aliasing, que convierte esas frecuencias no cuantizables en otras que sí lo son, pero que no están presentes en el sonido original, lo que introduce unos "artefactos" (alias) indeseables.

La imagen más clara para entender el aliasing es recordar lo que ocurre cuando vemos la rueda de un carro en un película del oeste; aunque el carro va hacia delante vemos la rueda girar en sentido inverso. No hay concordancia entre el periodo de rotación de la rueda y la frecuencia de "muestreo" del cine (24 imágenes por segundo).

Para evitar este problema hay que añadir un filtro paso-bajo que corte por encima de la frecuencia que se corresponda con la mitad de la frecuencia de muestreo. Este filtro es conocido como filtro anti-aliasing. Como un filtro paso-bajo teórico con una pendiente infinita no existe y, además, generan problemas de desplazamiento de fase en las frecuencias cercanas al corte (igualmente indeseables), se estandarizó que la frecuencia de muestreo fuese de 44.100 Hz para poder usar unos filtros con una pendiente menos acusada desde los 22.050 Hz.

ANTIALIASING

En el área del procesamiento digital en general, se le llama antialiasing a los procesos que permiten minimizar el aliasing cuando se desea representar una señal de alta resolución en un sustrato de más baja resolución.

En la mayoría de los casos, el antialiasing consiste en la eliminación de la información de frecuencia demasiado elevada para poder ser representada.

En el contexto del procesamiento digital de senales, un procedimiento de antialiasing podría ser, por ejemplo, el filtrado de las frecuencias que exceden el criterio de Nyquist, limitando así el ancho de banda en la señal. En el campo del audio digital, especificamente se trata de filtrar (no permitir el paso) de frecuencias que superen las mitad de la frecuencia de muestreo.