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Traitement du signal  Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (). Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ». En pratique : Quelles sources sont attendues ? Comment ajouter mes sources ?  Le signal de gauche ressemble à du bruit, mais le traitement du signal par Transformée de Fourier (droite) montre qu'il contient cinq fréquences bien définies. Le traitement du signal est la discipline qui développe et étudie les techniques de traitement, d'analyse et d'interprétation des signaux. Parmi les types d'opérations possibles sur ces signaux, on peut dénoter le contrôle, le filtrage, la compression et la transmission de données, la réduction du bruit, la déconvolution, la prédiction, l'identification, la classification, etc. Bien que cette discipline trouve son origine dans les sciences de l'ingénieur (particulièrement l'électronique et l'automatique), elle fait aujourd'hui largement appel à de nombreux domaines des mathématiques, comme la théorie du signal, les processus stochastiques, les espaces vectoriels et l'algèbre linéaire et des mathématiques appliquées, notamment la théorie de l'information, l'optimisation ou encore l'analyse numérique. HistoireD'après Alan V. Oppenheim et Ronald W. Schafer, les principes du traitement du signal peuvent être trouvés dans les techniques classiques d'analyse numérique du XVIIe siècle. Ils ajoutent que le perfectionnement numérique de ces techniques se retrouve dans les systèmes de stratégie de régulation des années 1940 et 1950[1]. En 1948 Claude Shanon écrit un article de référence "A Mathematical Theory of Communication"[2]. Ce document a posé les bases du développement ultérieur des systèmes de communication de l'information et du traitement des signaux pour la transmission[3]. Le traitement du signal s'est développé dans les années 1960 et 1970, et le traitement du signal numérique s'est généralisé dans les années 1980 grâce aux puces DSP spécialisées dans ce domaine[3]. Généralités  Les signaux à traiter peuvent provenir de sources très diverses, mais la plupart sont des signaux électriques ou devenus électriques à l'aide de capteurs et transducteurs (microphones, rétines, senseurs thermiques, optiques, de pression, de position, de vitesse, d'accélération et en général de toutes les grandeurs physiques et chimiques). On distingue[4] essentiellement les signaux analogiques d'une part, qui sont produits par divers capteurs, amplificateurs, convertisseurs numérique-analogique, des signaux numériques d'autre part, issus d'ordinateurs, de terminaux, de la lecture d'un support numérique ou d'une numérisation par un convertisseur analogique-numérique. Le traitement peut être fait, sans numériser les signaux, par des circuits électroniques analogiques ou aussi des systèmes optiques (traitement du signal optique). Il est de plus en plus souvent réalisé par traitement numérique du signal, à l'aide d'ordinateurs, de microprocesseurs embarqués, de microprocesseurs spécialisés nommés DSP, de circuits reconfigurables (FPGA) ou de composants numériques dédiés (ASIC). Il existe plusieurs branches particulières du traitement du signal, en fonction de la nature des signaux considérés. En particulier :
Le traitement du signal peut avoir différentes finalités :
Le traitement effectué sur un signal dépend du but poursuivi. En particulier, les notions de signal et de bruit sont subjectives, elles dépendent de ce qui intéresse l'utilisateur. On utilise différentes mesures représentatives de la qualité d'un signal et de l'information contenue :
ApplicationsParce qu'elles s'appliquent à toutes les étapes d'une chaîne d'acquisition, d'analyse, de transfert et de restitution des données, les techniques du traitement du signal trouvent des applications dans pratiquement tous les domaines de la technologie :
Notes et références
Voir aussiBibliographie
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