Signaalitöötlussysteemien

Signaalitöötlussysteemien viittaa järjestelmiin, jotka on suunniteltu muuttamaan, analysoimaan tai syntetisoimaan signaaleja. Signaalit ovat fysikaalisia ilmiöitä, jotka kantavat tietoa, kuten ääni, kuva, radioaallot tai sähköiset mittaukset. Tyypillisiä tehtäviä signaalitöötlussysteemeissä ovat suodatus, joka poistaa ei-toivottuja osia signaalista, kompressointi, joka vähentää datan kokoa, sekä muunnokset, jotka muuttavat signaalin esitysmuotoa, kuten Fourier-muunnos.

Nämä järjestelmät ovat keskeisiä monilla teknologian aloilla. Äänisignaalinkäsittelyä käytetään esimerkiksi puheentunnistuksessa, musiikin tuotannossa ja äänentoistolaitteissa. Kuvankäsittelysovelluksia löytyy digitaalikameroista, lääketieteellisestä kuvantamisesta ja tietokonenäöstä. Viestinnässä signaalitöötlussysteemit mahdollistavat datan tehokkaan siirron, kuten matkapuhelinverkoissa ja langattomassa tiedonsiirrossa. Myös taloudellisessa analyysissä, tieteellisessä mittauksessa ja automaatiossa signaalitöötlauksella on merkittävä rooli.

Signaalitöötlussysteemit voivat olla analogisia tai digitaalisia. Analogiset järjestelmät käsittelevät signaaleja jatkuvina muuttujina, kun taas digitaaliset järjestelmät muuntavat signaalit diskreeteiksi arvoiksi, joita tietokoneet voivat käsitellä tehokkaammin. Digitaalinen signaalinkäsittely on yleistynyt sen joustavuuden, tarkkuuden ja helpon ohjelmoitavuuden ansiosta. Niiden suunnitteluun kuuluu usein algoritmien kehittämistä ja laitteiston valintaa, joka vastaa käsittelytehon ja reaaliaikavaatimusten tarpeita.