Vad är deconvolution?

Deconvolution är processen för att ta bort signalnedbrytning från registrerade data.Signaler har två primära sätt att skadas: antingen skapas eller registreras signalen fel eller signalen störs när den reser från punkt till punkt.Varje form av signalskada kallas en upplösning och dekonvolution är processen att ta ut dessa inveckningar utan att skada originaldata.Dessa processer används kraftigt vid signalbehandling, ljud- och videobehandling och seismologi, men den underliggande processen används i nästan alla mainstream -vetenskaper.

Varje störning i en signal är en upplösning.Det spelar ingen roll om störningen orsakas av en annan signal, en återspegling av originalet eller till och med en felaktig inspelningsanordning.Små inveckningar stör vanligtvis inte signalen tillräckligt för att oroa sig för;Dessa förväntas ofta helt enkelt från signalen som rör sig genom rymden.Å andra sidan kommer stora inveckningar att göra en signal oläslig och måste tas bort.

Den stora majoriteten av dekonvolutionen bestämmer vilka inveckningar som hände med den ursprungliga signalen.När den exakta upplösningen har fastställts är det möjligt att ändra originalet för att redigera den.Merparten av tiden betyder detta helt enkelt att signalen modifieras igen genom en annan upplösning som är exakt motsatt av den ursprungliga störaren.Dessa två signaler kommer att avbryta varandra och returnera den inspelade informationen till sin ursprungliga form.

Denna process har ett stort antal verkliga applikationer.Dekonvolution används ofta som en metod för att korrigera optiska bilder för att redogöra för förstoringsförvrängning.När en lins förstorar en bild förstoras inte bilden jämnt över hela fältet.Även i avancerade mikroskop och teleskop finns det en mycket liten mängd snedvridning.När en bild är kraftigt förstorad, antingen genom att titta på ett mycket litet eller ett mycket avlägset objekt, kan distorsionen radikalt påverka bilden.Genom att tillämpa en motsatt upplösning på bilden skapas en mycket sannare version.

Samma teknik används i flera andra ljud- och synfält för att förbättra signalstyrkan och skapa mer verkliga inspelningar.I seismologi förvrängs en signal efter avstånd, medium och reflektioner av sig själv.Alla dessa inveckningar uppgår till en nästan värdelös signal.Genom att använda deconvolution för att flytta bakåt genom alla snedvridningar kan forskare lära sig mer om vad som händer vid signalens ursprung och vilka slags saker som finns mellan signalöverföring och mottagande.