Filterfunktioner

Filterfunktioner är funktioner eller algoritmer som används för att separera, dämpa eller förstärka delar av en data- eller signalström baserat på specifika kriterier. De används för att reducera brus, extrahera information och anpassa signaler till olika krav inom kommunikation, mätning och analys.

Inom signalbehandling beskriver filter hur en ingångssignal omvandlas till en utgångssignal genom filtrering, ofta med syfte att dämpa oönskade frekvenser eller framhäva vissa frekvensband. Vanliga typer är lågpass-, högpass-, bandpass- och bandstoppfilter. Digitala filter beräknar utgången som en viktad summa av aktuella och tidigare ingångar och kan beskrivas med impulssvar, överföringsfunktioner eller differensekvationer. Filtrering kan modelleras som FIR (finite impulse response) och IIR (infinite impulse response), där FIR har begränsat impulssvar och ofta är lättare att designa med exakt respons, medan IIR kan uppnå liknande effekter med färre koefficienter men kräver noggrann stabilitetsbedömning.

Inom bild- och ljudbehandling används filter för att jämna ut brus, förbättra detaljer eller justera färger och kontrast. Inom statistik och dataanalys används filter som rullande medel eller predikatbaserade urval för att reducera variation eller fokusera på relevanta mönster.

Design och utvärdering av filter tar hänsyn till stabilitet, tidsfördröjning (fas), responsens form och beräkningskostnad.