Signaalilaskennan

Signaalilaskenta, suomeksi myös signaalinkäsittely, on tieteenala, joka keskittyy digitaalisten ja analogisten signaalien tutkimiseen, analysointiin ja manipulointiin. Signaali on tietoa välittävä fysikaalinen suure, joka muuttuu ajan tai paikan suhteen. Tällaisia signaaleja ovat esimerkiksi ääni, kuva, radioaallot ja mittaustiedot. Signaalilaskennan tavoitteena on muokata signaaleja siten, että niistä saadaan hyödyllisempää tietoa tai ne saadaan paremmin soveltuviksi jatkokäsittelyyn tai tallennukseen.

Alan keskeisiä menetelmiä ovat suodatus, joka poistaa ei-toivottuja osia signaalista, kuten kohinaa, näytteenotto, jossa jatkuva signaali muutetaan diskreetiksi, kvantisointi, jossa näytteiden arvot pyöristetään, ja muunnosmenetelmät, kuten Fourier-muunnos, jotka auttavat analysoimaan signaalin taajuuskomponentteja. Signaalilaskentaa hyödynnetään laajasti monilla aloilla, kuten tietoliikenteessä, lääketieteellisessä kuvantamisessa, automaatiossa, akustiikassa ja konenäössä. Esimerkiksi älypuhelimet käyttävät signaalilaskentaa äänen ja kuvan käsittelyyn, ja lääketieteelliset laitteet, kuten MRI-skannerit, luottavat siihen kuvien muodostamisessa. Digitaalinen signaalinkäsittely (DSP) on sen erikoistunut muoto, joka käsittelee digitaalisessa muodossa olevia signaaleja.