Signaali on informaatiota sisältävä viesti, esimerkiksi puhe, ääni, kuva, video tai tutkaheijaste. Signaaliksi voidaan lukea mikä tahansa ympäristön parametri ja sen muuttuminen ajassa tai tilassa – lämpötila, ilmanpaine, pörssikurssit... Signaaleja löytyy yhtä kaukaa kuin kaukaisin tähti sijaitsee avaruudessa, mutta niitä löytyy myös meidän sisältämme – sellaisiin kuuluvat ns. fysiologiset signaalit: sydänkäyrä, aivosähkökäyrä, verenpaine, röntgenkuva jne.
Signaalien käsittelyllä voi olla erilaisia tarkoituksia kuten esimerkiksi:
Signaalinkäsittelyä löytyy nykyään melkein mistä tahansa teknisestä laitteesta tai apuvälineestä. Matkapuhelimesi on suorastaan pullollaan sitä! Jopa pesukoneesi tai jääkaappisi saattavat olla riittävän älykkäitä käsitelläkseen erilaisia signaaleja ja tehdäkseen päätöksiä niiden perusteella. Monimutkaiset pakkausalgoritmit mahdollistavat äänen ja videon käyttämän levytilan puristamisen kymmenes- tai jopa sadasosaan alkuperäisestä ilman että se olisi kuuntelijan tai katsojan huomattavissa. Navigointi sekä merellä että ilmassa – ja miksei myöskin vaikka eräretkelläsi – tapahtuu tutkasignaalien käsittelyn avulla GPS-laitteella. Sairaalan leikkaussalissa monitorointilaitteet arvioivat aivosähkökäyrän perusteella, onko nukutus tarpeeksi syvä, sekä varoittavat lääkäreitä vaaratilanteista.
Vaikka käyttökohteita löytyy melkein miltä tahansa elämänalueelta, on signaalinkäsittelyn "työkaluvalikoima" hyvin selkeäpiirteinen. Opiskelemalla signaalinkäsittelyä tulet tutustumaan perustotuuksiin, joihin signaalinkäsittelyn algoritmit ja menetelmät perustuvat. Tulet myöskin tutustumaan siihen, millaisia mahdollisuuksia signaalinkäsittely tarjoaa puheen, audion, kuvan sekä videon muokkaukseen.
Koska signaalinkäsittelyn menetelmät vaativat paljon laskentatehoa, ne toteutetaan usein erikoisprosessoreilla – signaaliprosessoreilla. Näin ollen signaalinkäsittely on tiiviisti sidottu elektroniikan ja mikropiiritekniikan kanssa. Signaalinkäsittelyn kursseilla tutustutaan siihen, miten ja miksi signaalinkäsittelyn algoritmeja toteuttavat mikropiirit poikkeavat tavallisista mikroprosessoreista ja millaisten työkalujen avulla tällaisille mikropiireille voidaan kehittää ohjelmia.
Katso signaalinkäsittelyn kurssitarjontaa!