Signaalitöötlusel

Signaalitöötlus on signaalien analysointi, muuntaminen ja manipulointi. Signaalit ovat fysikaalisia suureita, jotka välittävät tietoa. Ne voivat olla analogisia, kuten ääni tai lämpötila, tai digitaalisia, kuten tietokoneen data. Tavoitteena on usein parantaa signaalin laatua, poistaa häiriöitä, eristää tiettyjä osia tai muuntaa se muotoon, joka on helpommin käsiteltävissä tai ymmärrettävissä.

Signaalitöötluksen perusmenetelmiin kuuluvat suodatus, joka poistaa ei-toivottuja taajuuksia, ja modulaatio, joka muuntaa signaalin tiedonsiirtoa varten. Analyysi voi sisältää taajuusanalyysin, joka paljastaa signaalin sisältämät eri taajuudet, tai aikatason analyysin, joka tutkii signaalin käyttäytymistä ajan funktiona.

Sovellusalueita signaalitöötluksella on lukemattomia. Televisio- ja radiolähetykset, mobiiliviestintä, kuvankäsittely, lääketieteellinen kuvantaminen kuten MRI ja ultraääni, seismologia, talousmallinnus ja robotiikka hyödyntävät kaikki signaalitöötlystä. Digitaalinen signaalinkäsittely, joka toimii numeroina, on yleistynyt huomattavasti laskentatehon kasvaessa. Algoritmit ja matemaattiset muunnokset, kuten Fourier-muunnos, ovat keskeisiä työkaluja signaalitöötluksessa.