Qu'est-ce que la déconvolution?
La déconvolution est le processus de suppression de la dégradation du signal des données enregistrées.Les signaux ont deux façons principales d'être endommagées: soit le signal est créé ou enregistré de manière incorrecte, soit le signal est interféré lorsqu'il se déplace de point à point.Toute forme de dommage du signal est appelée convolution et déconvolution est le processus de retirer ces convolutions sans endommager les données d'origine.Ces processus sont fortement utilisés dans le traitement du signal, le traitement audio et vidéo et la sismologie, mais le processus sous-jacent est utilisé dans presque toutes les sciences traditionnelles.
Toute perturbation d'un signal est une convolution.Peu importe si la perturbation est causée par un autre signal, un reflet de l'appareil d'enregistrement original ou même défectueux.Les petites convolutions ne perturbent généralement pas suffisamment le signal pour s'inquiéter;Ceux-ci sont souvent attendus simplement du signal se déplaçant dans l'espace.D'un autre côté, de grandes convolutions rendront un signal illisible et devront être supprimées.
La grande majorité de la déconvolution détermine les convolutions qui sont arrivées au signal d'origine.Une fois la convolution exacte déterminée, il est possible de modifier l'original pour le modifier.La majorité du temps, cela signifie simplement que le signal est à nouveau modifié par une autre convolution qui est exactement opposée au perturbateur d'origine.Ces deux signaux s'annuleront mutuellement et renverront les informations enregistrées à son formulaire d'origine.
Ce processus a un grand nombre d'applications réelles.La déconvolution est largement utilisée comme méthode de correction des images optiques pour tenir compte de la distorsion d'agrandissement.Lorsqu'un objectif amplifie une image, l'image n'est pas amplifiée uniformément sur tout le champ.Même dans les microscopes et télescopes haut de gamme, il y a une très petite quantité de distorsion.Lorsqu'une image est fortement amplifiée, soit en regardant un objet très petit ou très éloigné, la distorsion peut affecter radicalement l'image.En appliquant une convolution opposée à l'image, une version beaucoup plus vraie est créée.
Cette même technique est utilisée dans plusieurs autres champs audio et visuels pour améliorer la force du signal et créer des enregistrements plus réels.En sismologie, un signal est déformé par la distance, le milieu et les réflexions de lui-même.Toutes ces convolutions équivalent à un signal presque inutile.En utilisant la déconvolution pour reculer à travers toutes les distorsions, les scientifiques peuvent en savoir plus sur ce qui se passe au moment de l'origine du signal et sur les types de choses entre la transmission du signal et la réception.