Rauschfilter

Rauschfilter ist ein Verfahren oder eine Vorrichtung zur Reduktion von Rauschen in Signalen, damit die relevanten Informationen möglichst unverändert bleiben. Rauschen kann aus elektronischen Quellen, Quantisierung oder Übertragungsstörungen stammen und tritt in Audio-, Bild- und Messsignalen auf.

Rauschfilter lassen sich grob nach Verarbeitungssicht unterscheiden: In der Zeitdomäne arbeiten sie mit Signalglättung oder -ordnung (beispielsweise gleitende Durchschnitte oder Medianfilter) und erzeugen oft Verzögerungen. In der Frequenzdomäne werden störende Frequenzen durch Filterung entfernt (Tiefpass, Notch, Bandpaß).

Typische Ansätze umfassen lineare Filter wie den Wiener-Filter, adaptive Filter (LMS, RLS), spektrale Subtraktion in der Audiosignalverarbeitung sowie fortgeschrittene Bilddiffusions- oder Denoising-Verfahren wie Non-Local Means oder BM3D.

Anwendungsbereiche sind Audio- und Sprachverarbeitung, Bild- und Videoverarbeitung, Telekommunikation, Mess- und Sensordaten sowie medizinische Bildgebung. Die Qualität hängt ab von der Art des Rauschens, der Signalcharakteristik und vom Kompromiss zwischen Rauschunterdrückung, Verzerrung und Latenz.

Bei der Auslegung eines Rauschfilters berücksichtigt man oft statistische Modelle, gewünschte Latenz und zulässige Artefakte; stärkere Unterdrückung kann zu Verzerrungen führen.