Signaaliprotsessimine

Signaaliprotsessimine on menetelmä, jolla signaaleja, kuten ääntä, kuvia tai muita fysikaalisia mittauksia, käsitellään ja analysoidaan. Tavoitteena on yleensä erottaa hyödyllinen tieto kohinasta, muokata signaalia haluttuun muotoon tai tunnistaa sen ominaisuuksia. Prosessointi voi tapahtua sekä analogisessa että digitaalisessa muodossa.

Digitaalisessa signaalinkäsittelyssä signaali muunnetaan ensin numeeriseen muotoon analogia-digitaalimuuntimella. Tämän jälkeen erilaisia matemaattisia algoritmeja, kuten suodatus, muunnos ja pakkaus, sovelletaan signaaliin. Suodatus poistaa ei-toivottuja taajuuksia signaalista, kun taas muunnokset voivat paljastaa signaalin piileviä ominaisuuksia, esimerkiksi Fourier-muunnoksen avulla. Pakkausmenetelmiä käytetään vähentämään signaalidatan kokoa tallennusta tai siirtoa varten.

Signaaliprotsessiminen on keskeinen osa monilla aloilla, kuten telekommunikaatiossa, lääketieteellisessä kuvantamisessa, audiotekniikassa ja robotiikassa. Esimerkiksi puheentunnistusjärjestelmät käyttävät signaalinkäsittelyä puhutun kielen muuntamiseksi tekstiksi. Kuvankäsittelyssä signaaliprosessointia hyödynnetään kuvien parantamiseen, esineiden tunnistamiseen ja analysointiin. Tärinän ja muiden fysikaalisten ilmiöiden mittaamisessa signaalinkäsittely auttaa ymmärtämään järjestelmien toimintaa ja havaitsemaan poikkeamia.