Wat is deconvolutie?

Deconvolutie is het proces van het verwijderen van signaalafbraak uit geregistreerde gegevens.Signalen hebben twee primaire manieren om te worden beschadigd: het signaal wordt onjuist gemaakt of wordt het signaal verstoord als het van punt naar punt reist.Elke vorm van signaalschade wordt een convolutie genoemd en deconvolutie is het proces van het verwijderen van die convoluties zonder de oorspronkelijke gegevens te beschadigen.Deze processen worden zwaar gebruikt in signaalverwerking, audio- en video -verwerking en seismologie, maar het onderliggende proces wordt gebruikt in bijna alle reguliere wetenschappen.

Elke verstoring van een signaal is een convolutie.Het maakt niet uit of de verstoring wordt veroorzaakt door een ander signaal, een weerspiegeling van het originele of zelfs een defecte opnameapparaat.Kleine convoluties verstoren het signaal meestal niet genoeg om zich zorgen over te maken;Deze worden vaak verwacht alleen van het signaal dat door de ruimte beweegt.Aan de andere kant zullen grote convoluties een signaal onleesbaar maken en moeten worden verwijderd.

De overgrote meerderheid van de deconvolutie is bepalen welke convoluties met het oorspronkelijke signaal zijn gebeurd.Zodra de exacte convolutie is bepaald, is het mogelijk om het origineel te wijzigen om het uit te bewerken.Het grootste deel van de tijd betekent dit eenvoudig dat het signaal opnieuw wordt gewijzigd door een andere convolutie die precies het tegenovergestelde is van de oorspronkelijke disruptor.Deze twee signalen zullen elkaar annuleren en de opgenomen informatie terugbrengen naar zijn oorspronkelijke vorm.

Dit proces heeft een groot aantal echte wereldtoepassingen.Deconvolutie wordt veel gebruikt als een methode om optische afbeeldingen te corrigeren om rekening te houden met vergrotingsvervorming.Wanneer een lens een afbeelding vergroot, wordt het beeld niet gelijkmatig over het hele veld vergroot.Zelfs in high-end microscopen en telescopen is er een zeer kleine hoeveelheid vervorming.Wanneer een afbeelding sterk wordt vergroot, hetzij door te kijken naar een zeer klein of een zeer ver weg object, kan de vervorming het beeld radicaal beïnvloeden.Door een tegengestelde convolutie op de afbeelding toe te passen, wordt een veel tsellerversie gemaakt.

Dezezelfde techniek wordt gebruikt in verschillende andere audio- en visuele velden om de signaalsterkte te verbeteren en meer reële opnames te creëren.In de seismologie wordt een signaal vervormd door afstand, medium en reflecties van zichzelf.Al deze convoluties komen neer op een bijna nutteloos signaal.Door deconvolutie te gebruiken om door alle vervormingen achteruit te gaan, kunnen wetenschappers meer leren over wat er gebeurt op het punt van de oorsprong van het signaal en wat voor soort dingen er bestaan tussen signaaloverdracht en ontvangen.