Pengolahan sinyal

Pengolahan sinyal atau pengolahan isyarat adalah spesialisasi dalam teknik listrik yang mempelajari dan mengembangkan metode (algoritme) manipulasi, analisis dan interpretasi sinyal. Meskipun termasuk dalam spesialisasi dalam teknik listrik, di luar penggunaannya dalam bidang ilmu teknik listrik, pengolahan sinyal juga berkaitan erat dengan statistik, teori informasi dan matematika terapan. Istilah "isyarat" di bidang ini sama artinya dengan "sinyal".

Umum

Sinyal yang diolah dapat dalam bentuk apapun, tetapi biasanya berupa sinyal elektrik. Contoh sinyal itu seperti: suara dari mikrofon, video dari kamera video, EKG dari perekam EKG, dan sebagainya.

Sinyal dalam pengolahan sinyal biasanya dibedakan berikut:

• Menurut representasinya, menjadi dua jenis:
  • Sinyal analog, contohnya sinyal televisi analog
  • Sinyal diskret/numerik. Sinyal ini sendiri dapat didigitalkan menjadi Sinyal digital, contohnya sinyal televisi digital
• Menurut dimensinya, menjadi 2 jenis:
  • Sinyal satu dimensi, contohnya sinyal suara.
  • Sinyal dua dimensi, contohnya citra atau gambar.

Tujuan pengolahan sinyal

Tujuan dilakukannya pengolahan sinyal dapat berbeda-beda, di antaranya adalah:

• Penapisan sinyal (signal filtering), untuk memisahkan suatu sinyal yang tercampur dengan derau atau sinyal lain yang tidak diperlukan. Misal, ketika kita mengukur gelombang laut dengan alat yang bernama waverecorder (perekam gelombang), maka sinyal yang didapat sebenarnya adalah kombinasi 'sinyal' gelombang dan 'sinyal' pasang surut. Penapisan sinyal dapat dilakukan untuk memisahkan kedua sinyal tersebut.
• Deteksi sinyal (signal detection), untuk mengetahui keberadaan suatu sinyal dalam sinyal kompleks yang diolah. Contoh, dalam sinyal EKG terkadang pengetahuan tentang keberadaan gelombang QRS diperlukan.
• Pemampatan sinyal (signal compression), untuk memperkecil ukuran sinyal tanpa harus kehilangan informasi yang terdapat pada sinyal. Contoh, untuk dapat menggunakan bandwidth yang tersedia, maka sinyal yang akan ditransfer lewat internet biasanya akan dipampat terlebih dahulu.
• Pengenalan pola (pattern recognition)
• Restorasi sinyal (signal restoration) dan Rekonstruksi sinyal

Dikenal beberapa cabang pengolahan sinyal, utamanya berhubungan dengan jenis sinyal yang diolah. Di antaranya:

• Pengolahan sinyal analog
• Pengolahan sinyal diskret/numerik
• Pengolahan sinyal digital
• Pengolahan sinyal statistika
• Pengolahan audio
• Pengolahan citra
• Pengolahan video

Penerapan dari pengolahan sinyal meliputi banyak bidang. Utamanya adalah dalam bidang:

• Telekomunikasi
• Kedokteran
• Geofisika