signaalikäsittely

Signaalinkäsittely on ala, joka tutkii signaalien muokkausta ja analysointia. Signaalit ovat yleensä tietoa, joka esitetään muuttuvana suureena ajan tai paikan suhteen. Esimerkkejä signaaleista ovat ääni, kuva, video, sähköiset mittaukset ja radioaallot.

Signaalinkäsittelyn tavoitteena on poimia signaaleista hyödyllistä tietoa, poistaa häiriöitä, muuntaa signaaleja eri muotoihin tai parantaa niiden laatua. Menetelmiä käytetään monilla eri aloilla, kuten telekommunikaatiossa, lääketieteessä, geofysiikassa ja tekoälyssä.

Keskeisiä käsitteitä signaalinkäsittelyssä ovat näytteenotto, kvantisointi, suodatus ja muunnos. Näytteenotolla digitoitavasta signaalista otetaan arvoja tietyin aikavälein. Kvantisoinnissa näiden arvojen tarkkuutta rajoitetaan. Suodatus poistaa tai vaimentaa epätoivottuja taajuuksia signaalista. Muunnos, kuten Fourier-muunnos, auttaa analysoimaan signaalin taajuuskomponentteja.

Digitaalinen signaalinkäsittely, jossa signaaleja käsitellään tietokoneilla ja digitaalisilla signaaliprosessoreilla, on yleistynyt merkittävästi analogisen signaalinkäsittelyn rinnalla. Sovelluksia löytyy kaikkialta älypuhelimien äänien tunnistuksesta ja kuvien parannuksesta aina lääketieteellisten kuvantamislaitteiden toimintaan.