enkelsignalmetoder

Enkelsignalmetoder är en grupp tekniker inom signalbehandling som fokuserar på analys och bearbetning av en enda signal i taget. Till skillnad från multisignalmetoder som behandlar flera signaler samtidigt används enkelsignalmetoder när tillgången till data eller behovet av realtidsbearbetning begränsas till en enskild kanal eller sensor.

Användningsområden inkluderar ljudbearbetning, där man filtrerar och analyserar en enskild ljudsignal; medicinska signalsystem som ECG- eller EEG-analys baserad på en enda kanal; samt övervaknings- och kommunikationssystem där endast en kanal är tillgänglig. Inom forskning och industri används enkelsignalmetoder också för snabb prototypframtagning och kostnadseffektiv analys när multikanaldata inte är praktiskt eller ekonomiskt möjligt.

Vanliga tekniker omfattar förbehandling och brusreducering med olika filtertyper (IIR/FIR), tidsdomän- och frekvensdomänsanalys (t.ex. Fourier-transform, korttids-Fourier, spektrogram), samt tidsbaserade egenskaper som varians, zero-crossings och formparametrar i signalen. Modellbaserade metoder som autoregressiva modeller (AR/ARMA) används för prediktion och konceptuell förståelse av en enstaka tidsserier. Denoising kan ske med wavelet- eller Wiener-filter, och händelseklassificering eller detektion kan ske i realtid.

Fördelar inkluderar enkelhet, lågt beräkningsbehov och större lämplighet när data är begränsad eller kräver snabb respons. Begränsningar innefattar att information från andra kanaler går förlorad och att prestanda ofta är känslig för artefakter och variationer i signalens stationaritet. Valet mellan enkelsignal- och flerkanalsmetoder beror på uppgiftens krav och tillgång till data. Se även multisignalmetoder och generell signalbehandling.