signaalruimanalyse

Signaalruimanalyse is een vakgebied binnen signaalverwerking dat zich bezighoudt met de evaluatie van signaalkwaliteit door de verhouding tussen het aanwezige signaal en de achtergrondruis te analyseren. Een centrale maat in dit veld is de signaal-ruisverhouding (SNR), die het gemiddelde signaalvermogen vergelijkt met het gemiddelde ruisvermogen en meestal in decibel wordt uitgedrukt. Een hogere SNR duidt op minder ruis ten opzichte van het signaal. Naast SNR bestaan er aanvullende maten zoals de piek-SNR (PSNR) die vooral bij beeld- en videoprocessing wordt gebruikt.

Methoden van signaalruimanalyse omvatten zowel tijdsdomein- als frequentiedomeinbenaderingen. In het tijdsdomein kan men rms-waarden van het signaal en de ruis vergelijken, terwijl in het frequentiedomein de spectrale inhoud wordt geanalyseerd met Fourier-transformatie of periodogrammen. Verdere technieken zijn ruismodellering, kalibratie en schattingen die rekening houden met niet-stationaire ruis. Op het gebied van ruisonderdrukking worden filteringstechnieken zoals Wiener-filters of adaptieve filters toegepast om de SNR te verbeteren.

Toepassingen van signaalruimanalyse strekken zich uit over telecommunicatie, audio- en muziekproductie, beeld en video verwerking, radar en sonar, en medische beeldvorming. Uitdagingen omvatten variabele en niet-stationaire ruis, complexe ruismodellen en de beperking van meetapparatuur. Door signaalruimanalyse kunnen systemen betrouwbaarder functioneren en signalen beter gescheiden worden van ruis.