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Procesado de señal


El procesado de señal (también conocido como tratamiento o procesamiento de señales)es la disciplina que desarrolla y estudia las técnicas de tratamiento (filtrado, amplificación,...), el análisis y la clasificación de las señales. Se basa en los resultados de la teoría de la información, de la estadística y la matemática aplicada.[1]

Transmisión de señal usando procesado de señal electrónico. Los Transductores convierten señales de otras ondas físicas a corriente eléctrica o tensión, que se procesan, transmiten como ondas electromagnéticas y se convierten por otro transductor a su forma definitiva.
La señal a la izquierda parece ruido, pero si aplicamos una técnica de procesado conocida como Transformada de Fourier (derecha) nos muestra que contiene cinco componentes de frecuencias definidas.

Una señal es un flujo de información proveniente de una fuente, la cual puede tener una naturaleza diversa: mecánica, óptica, magnética, eléctrica, acústica,... Por lo general, para poder ser procesadas, las señales se transforman en señales eléctricas mediante transductores. Las señales pueden proceder de diversas fuentes, dependiendo de su naturaleza:

  • audio - para señales electrónicas que representan sonidos
  • voz - para analizar señales de voz humana
  • vídeo - para interpretar movimientos en escenas

Para su análisis, las señales habitualmente son modeladas como funciones matemáticas. La clasificación más básica de las señales se produce según su representación respecto a las variables de las que dependen (tiempo, espacio,...):

  • Señal analógica es aquella que representa una magnitud de manera continua. Pueden provenir de captadores (o captadores + transductores) como, por ejemplo, un micrófono (para captar sonidos y trasladarlos a señales eléctricas), un termómetro (temperaturas), una sonda barométrica (capta presiones), un velocímetro...
  • Señal digital es aquella que toma valores solo para una cantidad discreta de puntos, y además sus valores son únicamente discretos. Se pueden considerar ejemplos de señales digitales a un programa de ordenador, el contenido de un CD, aunque también podría ser la información recibida de un semáforo, el código Morse, etc.
  • De manera parecida a la señal digital, una señal discreta solo tiene valores en una cantidad discreta de puntos. La diferencia está en que estos valores pueden tomar cualquier valor, es decir, no están cuantificados. Estas señales provienen normalmente de conversores analógico-digitales, o lo que es lo mismo, de la discretización de señales continuas. Cuando una señal discreta es cuantificada mediante un cuantificador se transforma en una señal digital.

Un parámetro importante de señales digitales y discretas es la frecuencia de muestreo.


Las señales pueden proceder de diversas fuentes. Hay varios tipos de procesamiento de señales, dependiendo de su naturaleza:

Objetivos

  • Añadir información a una señal portadora de esta, para que la transmita posteriormente. (conversación telefónica, datos de un disco duro, transmisión de radio)
  • Procesar señales de voz para descifrar quién habla, qué dice el locutor o para proteger cierta información sensible. (reconocimiento del locutor, palabras o encriptación)

Tipos de señales

Hay varias clases de procesado de señal, dependiendo de la naturaleza de la señal, y las técnicas necesarias para su procesado difieren ampliamente.

  • Procesado digital de señal para señales que han sido creadas digitalmente, pueden proceder de ordenadores, de sistemas que leen soportes digitales (como un CD) o se han convertido por un conversor analógico-digital. Estas señales se caracterizan por ser representadas por una serie de números. Así, los valores que pueden tomar las magnitudes representadas digitalmente no se conocen de manera continua en el tiempo, sino que se toman muestras con una cierta frecuencia, o cuando tiene lugar alguna circunstancia de interés. Pese a la simplicidad del tratamiento analógico, la tendencia actual es la digitalización de las señales y su posterior tratamiento digital mediante ordenadores u otros sistemas basados en microprocesador. Entre esos, hay un tipo nombrado procesador digital de señal (DSP) especialmente pensado para este tipo de operaciones.
  • Procesado analógico de señal - para señales analógicas, que no han sido digitalizadas. Estas pueden preceder de captadores (o captadores + transductores) como por ejemplo de un micrófono (captador de sonido), una sonda termométrica (captadora de temperaturas), una sonda barométrica (captadora de presiones), un velocímetro, un acelerómetro, etc. Las señales analógicas se caracterizan por representar magnitudes que cambian de forma continuamente, que pueden tener, en principio, cualquier valor. Los valores de estas magnitudes se conocen también de una forma continua en el tiempo.

Aplicaciones

Las operaciones y aplicaciones más comunes son: el filtrado, la amplificación, suavización, digitalización, comprensión, reducción de ruido, etc.

Véase también

Enlaces externos

  • Procesamiento de señal intro Investigación y ciencia - por Jordi Solé i Casals (2010)
  • Signal Processing for Communications en inglés – free online textbook by Paolo Prandoni and Martin Vetterli (2008)
  • Scientists and Engineers Guide to Digital Signal Processing en inglés – free online textbook by Stephen Smith


  •   Datos: Q6087118

Referencias

  1. Vignolo Barchiesi, Juan (2008). «Procesamiento Digital de Señales». Ediciones Universitarias de Valparaíso. Consultado el 1 de septiembre de 2021. 

procesado, señal, procesado, señal, también, conocido, como, tratamiento, procesamiento, señales, disciplina, desarrolla, estudia, técnicas, tratamiento, filtrado, amplificación, análisis, clasificación, señales, basa, resultados, teoría, información, estadíst. El procesado de senal tambien conocido como tratamiento o procesamiento de senales es la disciplina que desarrolla y estudia las tecnicas de tratamiento filtrado amplificacion el analisis y la clasificacion de las senales Se basa en los resultados de la teoria de la informacion de la estadistica y la matematica aplicada 1 Transmision de senal usando procesado de senal electronico Los Transductores convierten senales de otras ondas fisicas a corriente electrica o tension que se procesan transmiten como ondas electromagneticas y se convierten por otro transductor a su forma definitiva La senal a la izquierda parece ruido pero si aplicamos una tecnica de procesado conocida como Transformada de Fourier derecha nos muestra que contiene cinco componentes de frecuencias definidas Una senal es un flujo de informacion proveniente de una fuente la cual puede tener una naturaleza diversa mecanica optica magnetica electrica acustica Por lo general para poder ser procesadas las senales se transforman en senales electricas mediante transductores Las senales pueden proceder de diversas fuentes dependiendo de su naturaleza audio para senales electronicas que representan sonidos voz para analizar senales de voz humana video para interpretar movimientos en escenasPara su analisis las senales habitualmente son modeladas como funciones matematicas La clasificacion mas basica de las senales se produce segun su representacion respecto a las variables de las que dependen tiempo espacio Senal analogica es aquella que representa una magnitud de manera continua Pueden provenir de captadores o captadores transductores como por ejemplo un microfono para captar sonidos y trasladarlos a senales electricas un termometro temperaturas una sonda barometrica capta presiones un velocimetro Senal digital es aquella que toma valores solo para una cantidad discreta de puntos y ademas sus valores son unicamente discretos Se pueden considerar ejemplos de senales digitales a un programa de ordenador el contenido de un CD aunque tambien podria ser la informacion recibida de un semaforo el codigo Morse etc De manera parecida a la senal digital una senal discreta solo tiene valores en una cantidad discreta de puntos La diferencia esta en que estos valores pueden tomar cualquier valor es decir no estan cuantificados Estas senales provienen normalmente de conversores analogico digitales o lo que es lo mismo de la discretizacion de senales continuas Cuando una senal discreta es cuantificada mediante un cuantificador se transforma en una senal digital Un parametro importante de senales digitales y discretas es la frecuencia de muestreo Las senales pueden proceder de diversas fuentes Hay varios tipos de procesamiento de senales dependiendo de su naturaleza Procesamiento de senales digitales para senales digitalizadas El procesado se hace mediante circuitos digitales microprocesadores y ordenadores Procesamiento analogico de senales para senales analogicas todas aquellas que son continuas en el tiempo Procesamiento de senales de audio para senales electronicas que representan sonidos Procesamiento de senales de voz para analizar senales de voz humana Procesamiento de senales de video para interpretar movimientos en escenas Procesamiento de matricesIndice 1 Objetivos 2 Tipos de senales 3 Aplicaciones 4 Vease tambien 5 Enlaces externos 6 ReferenciasObjetivos EditarAnadir informacion a una senal portadora de esta para que la transmita posteriormente conversacion telefonica datos de un disco duro transmision de radio Procesar senales de voz para descifrar quien habla que dice el locutor o para proteger cierta informacion sensible reconocimiento del locutor palabras o encriptacion Tipos de senales EditarHay varias clases de procesado de senal dependiendo de la naturaleza de la senal y las tecnicas necesarias para su procesado difieren ampliamente Procesado digital de senal para senales que han sido creadas digitalmente pueden proceder de ordenadores de sistemas que leen soportes digitales como un CD o se han convertido por un conversor analogico digital Estas senales se caracterizan por ser representadas por una serie de numeros Asi los valores que pueden tomar las magnitudes representadas digitalmente no se conocen de manera continua en el tiempo sino que se toman muestras con una cierta frecuencia o cuando tiene lugar alguna circunstancia de interes Pese a la simplicidad del tratamiento analogico la tendencia actual es la digitalizacion de las senales y su posterior tratamiento digital mediante ordenadores u otros sistemas basados en microprocesador Entre esos hay un tipo nombrado procesador digital de senal DSP especialmente pensado para este tipo de operaciones Procesado analogico de senal para senales analogicas que no han sido digitalizadas Estas pueden preceder de captadores o captadores transductores como por ejemplo de un microfono captador de sonido una sonda termometrica captadora de temperaturas una sonda barometrica captadora de 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Ediciones Universitarias de Valparaiso Consultado el 1 de septiembre de 2021 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Procesado de senal amp oldid 138664038, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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