Hva er dekonvolusjon?

Deconvolution er prosessen med å fjerne signalforringelse fra registrerte data.Signaler har to primære måter å bli skadet på: Enten blir signalet opprettet eller registrert feil, eller signalet forstyrres når det reiser fra punkt til punkt.Enhver form for signalskader kalles en konvolusjon og dekonvolusjon er prosessen med å ta ut disse sammenkoblingene uten å skade de opprinnelige dataene.Disse prosessene brukes sterkt i signalbehandling, lyd- og videobehandling og seismologi, men den underliggende prosessen brukes i nesten alle mainstream -vitenskaper.

Enhver forstyrrelse i et signal er en konvolusjon.Det har ikke noe å si om forstyrrelsen er forårsaket av et annet signal, en refleksjon av originalen eller til og med en feil opptaksenhet.Små konvolusjoner forstyrrer vanligvis ikke signalet nok til å bekymre seg for;Disse forventes ofte bare fra signalet som beveger seg gjennom verdensrommet.På den annen side vil store konvolusjoner gjøre et signal uleselig og må fjernes.

Det store flertallet av dekonvolusjonen bestemmer hvilke konvolusjoner som skjedde med det opprinnelige signalet.Når den eksakte konvolusjonen er bestemt, er det mulig å endre originalen for å redigere den ut.Størstedelen av tiden betyr dette ganske enkelt at signalet blir endret igjen av en annen konvolusjon som er nøyaktig motsatt av den opprinnelige forstyrreren.Disse to signalene vil avbryte hverandre og returnere den registrerte informasjonen til den opprinnelige skjemaet.

Denne prosessen har et stort antall applikasjoner i den virkelige verden.Deconvolution er mye brukt som en metode for å korrigere optiske bilder for å redegjøre for forstørrelsesforvrengning.Når et objektiv forstørrer et bilde, blir ikke bildet forstørret jevnt over hele feltet.Selv i high-end mikroskop og teleskoper er det en veldig liten mengde forvrengning.Når et bilde er sterkt forstørret, enten ved å se på et veldig lite eller et veldig fjernt objekt, kan forvrengningen radikalt påvirke bildet.Ved å bruke en motstridende konvolusjon på bildet, opprettes en mye sannere versjon.

Den samme teknikken brukes i flere andre lyd- og visuelle felt for å forbedre signalstyrken og skape mer reelle opptak.I seismologi blir et signal forvrengt av avstand, medium og refleksjoner av seg selv.Alle disse sammenkoblingene utgjør et nesten ubrukelig signal.Ved å bruke dekonvolusjon for å bevege seg bakover gjennom alle forvrengningene, kan forskere lære mer om hva som skjer på punktet med signalets opprinnelse og hva slags ting som finnes mellom signaloverføring og mottak.