Signalbehandling
Signalbehandling är analys, tolkning och hantering av signaler. Signalerna omfattar ljud, bilder, biologiska signaler som EKG, radarsignaler och många andra.
Behandlingen av sådana signaler omfattar lagring och rekonstruktion, separering av information från brus (t.ex. identifiering av flygplan med hjälp av radar), komprimering (t.ex. bildkomprimering) och utvinning av egenskaper (t.ex. omvandling av text till tal).
Klassificering av signaler
För analoga signaler kan signalbehandling innebära förstärkning och filtrering av ljudsignaler för ljudutrustning eller modulering och demodulering av signaler för telekommunikation. För digitala signaler kan signalbehandlingen omfatta komprimering, felkontroll och feldetektering av digitala signaler.
- Analog signalbehandling - för signaler som inte har digitaliserats, som i klassiska radio-, telefon-, radar- och TV-system.
- Digital signalbehandling - för signaler som har digitaliserats. Behandlingen utförs av digitala kretsar som ASIC:er, FPGA:er, generella mikroprocessorer eller datorer eller specialiserade digitala signalprocessorchip.
- Statistisk signalbehandling - analysera och utvinna information från signaler baserat på deras statistiska egenskaper.
- Behandling av ljudsignaler - för elektriska signaler som representerar ljud, t.ex. musik.
- Behandling av talsignal - för behandling och tolkning av talade ord.
- Bildbehandling i digitala kameror, datorer och olika bildbehandlingssystem.
- Behandling av videosignaler för tolkning av rörliga bilder
- Behandling av matriser - för behandling av signaler från matriser av sensorer.
Metod för signalbehandling
Signalbehandling är analys, tolkning och hantering av förvärvade signaler. Förvärvade signaler måste behandlas beroende på syftet med mätningen, mätmetoden och egenskaperna hos de förvärvade signalerna.När signaler bearbetas används statistik eftersom det är viktigt att känna till fördelningen av data och att representera data med numeriska formler. För att studera signalbehandling krävs det med andra ord att man studerar statistik (t.ex. teorin om fel, det aritmetiska medelvärdet, sannolikhet, en stokastisk variabel, noggrannhet och detaljerad ritning).
I de flesta fall är signalerna regelbundna, eftersom de kommer från elektriska instrument som telemätare, kommunikationsutrustning osv. Men det finns också många oregelbundna signaler som uppstår av misstag och som gör det svårt att hitta formler som passar exakt. Här innebär oregelbundenhet att det är svårt att förutsäga ett resultat som ännu inte har inträffat. När oregelbundna signaler erhålls är fotonen nödvändig, så den mäts och beräknas.
