signaalitiedonkäsittelyllä

Signaalitiedonkäsittely (STK) on tietojenkäsittelyn ala, joka keskittyy analogisten ja digitaalisten signaalien tutkimukseen, analysointiin ja manipulointiin. Signaali on tietoa esittävä fysikaalinen suure, joka voi olla esimerkiksi sähköinen, akustinen tai optinen. Signaalitiedonkäsittelyn tavoitteena on usein muokata signaalia siten, että siitä saadaan enemmän hyötyä irti, parannetaan sen laatua tai poistetaan siitä epätoivottuja osia.

STK:n keskeisiä toimenpiteitä ovat muun muassa suodatus, näytteenotto, kvantisointi ja signaalin muunnokset. Suodatuksella pyritään poistamaan signaalista kohinaa tai eristämään tietyt taajuusalueet. Näytteenotossa analoginen signaali muunnetaan diskreetiksi sarjaksi arvoja tietyin aikavälein, ja kvantisoinnissa näiden arvojen tarkkuutta rajoitetaan. Muunnokset, kuten Fourier-muunnos, auttavat ymmärtämään signaalin taajuussisältöä.

Sovellusalueita signaalitiedonkäsittelyllä on lukuisia. Esimerkkejä ovat puheentunnistus, kuvankäsittely, lääketieteellinen kuvantaminen (esim. MRI, röntgen), seismologinen tutkimus, taloudellinen aikasarja-analyysi ja erilaiset kommunikaatiojärjestelmät. Digitaalisen signaaliprosessorin (DSP) kehitys on ollut merkittävä tekijä STK:n laajenemisessa, mahdollistaen yhä monimutkaisempien signaalinkäsittelyalgoritmien reaaliaikaisen toteuttamisen.