Traitement du signal 18721 29838582 2008-05-22T10:31:56Z Gerakibot 187813 robot Ajoute: [[el:Επεξεργασία σήματος]] Le '''traitement du signal''' est la [[discipline (spécialité)|discipline]] qui développe et étudie les [[technique]]s de traitement ([[filtrage]], [[amplification]]...), d'analyse et d'[[interprétation]] des [[signaux]]. Elle fait donc largement appel aux résultats de la [[théorie de l'information]], des [[statistique]]s ainsi qu'à de nombreux autres domaines des [[mathématiques]] appliquées. == 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 [[transducteur]]s (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 essentiellement les signaux [[analogique]]s qui sont produits par divers [[capteur]]s, [[amplificateur]]s, [[convertisseur (électronique - informatique)|convertisseurs]] numérique-analogique; les signaux [[numérique]]s issus d'[[ordinateur]]s, de [[Terminal informatique|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 [[microprocesseur]]s [[embarqué]]s, de microprocesseurs spécialisés nommés [[Digital Signal Processor|DSP]], de circuits reconfigurables ([[Circuit logique programmable|FPGA]]) ou de composants numériques dédiés ([[Application Specific Integrated Circuit|ASIC]]). Il existe plusieurs branches particulières du traitement du signal, en fonction de la nature des signaux considérés. En particulier : * [[Traitement de la parole]] (ou plus généralement du son) - pour l'analyse, la compression, la synthèse et la reconnaissance de la parole * [[Traitement d'image]]s - pour l'analyse, la restauration et la compression d'images fixes * [[Traitement de la vidéo]] - pour l'analyse et la compression de séquences vidéo Le traitement du signal peut avoir différentes finalités : * la détection d'un signal * l'estimation de grandeurs à mesurer sur un signal * le codage, la compression du signal pour son stockage et sa transmission * l'amélioration de sa qualité (restauration) selon des critères physiologiques (pour l'écoute et la visualisation). Le traitement d'un signal effectué 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 : * Le [[rapport signal sur bruit]], notion utilisée très fréquemment mais équivoque puisque tout dépend de ce qui est considéré comme signal et comme bruit. * Le nombre de bits effectifs ''Effective Number of Bits'' ([[ENOB]]) qui est une mesure de la qualité de conversion analogique-numérique. * L'[[information de Fisher]], utile en particulier en estimation de paramètres. C'est l'information relative à un paramètre ou à un couple de paramètres (matrice d'information de Fisher). * L'[[entropie]], grandeur issue de la [[physique statistique]] et de la [[théorie de l'information]] (travaux de [[Claude Shannon|Shannon]]), utilisée dans les opérations de codage. Elle est une mesure de l'information « intrinsèque » du signal. == Applications == Parce 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 : * dans les '''télécommunications''' : que ce soit dans le domaine de la téléphonie ou dans le transfert de données numériques terrestre ou via satellite, la compression des données est primordiale pour exploiter au mieux la [[bande passante]] disponible, et minimiser les pertes. La suppression d'échos est un autre domaine d'application. * en '''audio''' : on cherche à améliorer les techniques d'enregistrement et de compression pour obtenir la plus grande qualité sonore possible. Les techniques de correction d'écho permettent de réduire les effets de réflexions [[acoustique]]s dans la pièce. Le [[Musique et informatique|traitement du son]] s'est largement amélioré grâce aux ordinateurs. Toutefois, certains musiciens parlent davantage d'un son de nature différente que d'une simple amélioration qualitative (de même que le CD ne "sonne" pas comme le [[vinyl]], et que certains groupes, par exemple [[Genesis (groupe)|Genesis]], ont particulièrement profité du "nouveau son" offert par le nouveau support). La [[synthèse sonore]] permet en outre de créer des sons artificiels ou de [[musique et informatique|recréer les sons d'instruments naturels]]. Elle a été à l'origine de nombreux bouleversements en [[Informatique musicale|musique]]. * l'analyse des échos permet d'obtenir des informations sur le milieu sur lequel les ondes se sont réfléchies. Cette technique est exploitée dans le domaine de l' imagerie [[radar]] ou [[sonar]]. En '''[[géophysique]]''', en analysant les réflexions d'ondes acoustiques, on peut déterminer l'épaisseur et la nature des strates du sous-sol. Cette technique est utilisée dans le domaine de la prospection minière et dans la prédiction des tremblements de terre. * en '''imagerie''' : on trouve des applications dans le domaine '''médical''' ([[tomographie|reconstruction tomographique]], [[imagerie par résonance magnétique]] - IRM), dans le '''spatial''' (traitement de photos satellite ou d'images [[radar]]). Ce domaine inclut aussi les techniques de [[reconnaissance de formes]] et de compression. * le traitement de séquences '''vidéo''' concerne la compression, la restauration, la réalisation d'effets spéciaux, et l'extraction de descripteurs (reconnaissance de formes et textures, suivi de mouvements, caractérisation etc.) afin de produire des annotations automatiques dans une perspective de bases de données (recherche par le contenu). == Voir aussi == === Articles connexes === * [[Analyse harmonique (mathématiques)|Analyse harmonique]] * [[Dépouillement d'une courbe]] * [[Traitement numérique du signal]] {{Traitement du signal}} {{Portail électricité et électronique}} [[Catégorie:Traitement du signal|*]] [[af:Seinverwerking]] [[ca:Processament de senyals]] [[da:Signalbehandling]] [[de:Signalverarbeitung]] [[el:Επεξεργασία σήματος]] [[en:Signal processing]] [[eo:Signal-prilaborado]] [[es:Procesamiento de señales]] [[fa:پردازش سیگنال]] [[he:עיבוד אותות]] [[ja:信号処理]] [[ms:Pemprosesan isyarat]] [[nn:Signalhandsaming]] [[pl:Przetwarzanie sygnałów]] [[pt:Processamento de sinal]] [[ro:Procesarea semnalelor]] [[ru:Обработка сигналов]] [[simple:Signal processing]] [[su:Pamrosésan sinyal]] [[sv:Signalbehandling]] [[ta:குறிப்பலை முறைவழியாக்கம்]] [[th:การประมวลผลสัญญาณ]] [[zh:信号处理]]