signaalikäsitlemist

Signaalikäsittely on monitieteinen ala, joka tutkii ja kehittää menetelmiä signaalien tallentamiseen, analysointiin, muuntamiseen ja hyödyntämiseen. Signaalit voivat olla monenlaisia fysikaalisia ilmiöitä, kuten ääni, kuva, radioaallot, sähköiset mittaukset tai seismiset värähtelyt. Tavoitteena on usein poimia signaalista hyödyllistä tietoa, poistaa häiriöitä tai muuttaa signaali sopivampaan muotoon.

Kaksi pääaluetta signaalikäsittelyssä ovat analoginen ja digitaalinen signaalinkäsittely. Analogisessa signaalinkäsittelyssä signaaleja käsitellään jatkuvina, muuttuvina suureina. Tämä tehdään tyypillisesti elektronisilla piireillä. Digitaalisessa signaalinkäsittelyssä signaalit muunnetaan ensin digitaaliseen muotoon näytteenotolla ja kvantisoinnilla. Tämän jälkeen käsittely suoritetaan tietokoneiden tai digitaalisten signaaliprosessorien (DSP) avulla. Digitaalinen signaalinkäsittely on nykyään huomattavasti yleisempää sen joustavuuden ja tarkkuuden vuoksi.

Keskeisiä menetelmiä signaalikäsittelyssä ovat suodatus, joka poistaa ei-toivottuja taajuuksia, Fourier-analyysi, joka hajottaa signaalin sen taajuuskomponentteihin, ja modulaatio, jota käytetään tiedon siirtämiseen. Signaalikäsittelyllä on sovelluksia lukuisilla aloilla, kuten tietoliikenteessä, lääketieteessä (esim. kuvantamismenetelmät), äänitekniikassa, tutkatekniikassa ja automaatiojärjestelmissä.