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Concept
Traitement numérique du signal
Résumé
Le traitement numérique du signal étudie les techniques de traitement (filtrage, compression, etc), d'analyse et d'interprétation des signaux numérisés. À la différence du traitement des signaux analogiques qui est réalisé par des dispositifs en électronique analogique, le traitement des signaux numériques est réalisé par des machines numériques (des ordinateurs ou des circuits dédiés).
Ces machines numériques donnent accès à des algorithmes puissants, tel le calcul de la transformée de Fourier. Les signaux naturels n’étant généralement pas numériques, il faut les numériser par un convertisseur analogique-numérique.
En comparaison du traitement du signal analogique, le traitement numérique présente un certain nombre d'avantages :
Immunité partielle au bruit un signal codé numériquement n'est pas bruité tant qu'on n'effectue pas de calculs ou tant que ceux-ci sont réalisés avec une précision arbitrairement grande. On peut donc mettre en cascade un grand nombre d'opérations. Néanmoins l'échantillonnage et les erreurs d’arrondi après les calculs sont malgré tout susceptibles de donner naissance à du bruit d'échantillonnage.
Souplesse un traitement numérique est facilement ajustable ou paramétrable en cours de fonctionnement. Le traitement peut même s'adapter de lui-même à la situation (évolution du signal d'entrée au cours du temps). L’aptitude des machines numériques à enchaîner des séquences d’opérations facilite également la réalisation d’algorithmes de traitement complexes. Un exemple important est la transformée de Fourier.
Mémorisation la facilité de mettre un signal en mémoire permet de réaliser des retards facilement et donc une grande variété de filtres ou des opérations de corrélation. On a également accès par ce biais à des traitements itératifs, fonctionnant par raffinements successifs, ce qui ouvre considérablement les possibilités.
Ces avantages sont tempérés par quelques limites :
la numérisation en elle-même peut dégrader le signal, du fait d'une quantification ou d'un échantillonnage insuffisants.
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