Ruído

Ruído é qualquer sinal indesejado que compromete a qualidade de um sinal útil em sistemas de comunicação, medição, processamento de áudio ou imagem. Ele é geralmente aleatório, de baixa amplitude em relação ao sinal desejado e pode variar no tempo e na frequência.

Os tipos de ruído variam conforme o domínio. No áudio e na acústica, o ruído ambiental inclui sons de fundo não relacionados àquilo que se pretende captar. Em eletrônica, o ruído elétrico abrange fenómenos como ruído Johnson-Nyquist, de pulso (shot) e ruído 1/f, que limitam a precisão de circuitos sensíveis. Em processamento de imagem e vídeo, o ruído pode manifestar-se como granulação, speckle ou variação aleatória de brilho, especialmente em condições de baixa iluminação. Em telecomunicações, o ruído de quantização ocorre durante a digitalização de sinais.

A caracterização do ruído costuma envolver estatística e espectro. Muitas vezes assume distribuição gaussiana (ruído branco), com densidade espectral constante, ou distribuição Poisson em contagens. A relação sinal-ruído (SNR) e as medidas em decibéis (dB) são usadas para quantificar o impacto do ruído na qualidade do sinal.

Fontes comuns incluem condições ambientais, limitações de sensores, interferência eletromagnética e erros de amostragem. Técnicas de mitigação incluem filtragem, médias temporais, transformadas de domínio frequencial, métodos de denoising, calibração de sensores e melhoria de aquisição para aumentar o SNR e reduzir a influência do ruído na percepção e na decisão.