signaalinkäsittelytekniikoiden

Signaalinkäsittelytekniikat ovat joukko menetelmiä ja algoritmeja, joita käytetään signaalien analysointiin, muokkaamiseen ja tulkintaan. Signaalit voivat olla erilaisia fysikaalisia ilmiöitä, kuten ääni, kuva, sähkömagneettiset aallot tai dataa mittalaitteista. Signaalinkäsittelyn tavoitteena on usein poistaa kohinaa, korostaa tiettyjä ominaisuuksia, muuntaa signaali toiseen muotoon tai eristää hyödyllistä informaatiota.

Yleisiä signaalinkäsittelytekniikoita ovat suodatus, joka poistaa ei-toivottuja taajuuksia signaalista. Diskreetissä ajassa toimivissa järjestelmissä Fourier-muunnos on keskeinen työkalu, joka hajottaa signaalin sen sisältämiin taajuuskomponentteihin. Tämä mahdollistaa taajuusalueella tapahtuvan analyysin ja suodatuksen. Impulssivasteen ja konvoluution käsitteet ovat tärkeitä lineaaristen aikainvarianttien järjestelmien kuvaamisessa.

Muita tärkeitä tekniikoita ovat näytteenotto, joka muuntaa jatkuvan signaalin diskreetiksi, ja kvantisointi, joka muuntaa näytteenottoarvot rajalliseen joukkoon numeerisia arvoja. Signaalinkäsittelyä hyödynnetään laajasti monilla aloilla, kuten telekommunikaatiossa, lääketieteellisessä kuvantamisessa, seismologiassa, koneoppimisessa ja digitaalisessa signaaliprosessoinnissa yleisesti.