Сигнал
от Уикипедия, свободната енциклопедия
- Вижте пояснителната страница за други значения на Сигнал.
Сигнал в теорията на информацията е поредица от състояния на един комуникационен канал, която кодира едно съобщение. В една комуникационна система предавателят кодира дадено съобщение в сигнал, който се пренася до приемника по комуникационния канал. Например думите „Две петлета се скарали“ могат да бъдат съобщение, изговорено по телефона. Телефонният предавател (в случая — микрофон) преобразува звуците в електрически сигнал. Сигналът се предава по телефонен кабел на приемащия телефон и приемникът (слушалка) го преобразува обратно в звуци.
Теорията на информацията изучава както непрекъснати сигнали, обикновено наричани „аналогови“ сигнали, така и дискретни или квантови сигнали, от които в наши дни най-често се използват „цифровите“ сигнали. Информацията, пренасяна от един сигнал, може да се измерва както на секунда (или друг интервал от време), така и на предаден символ, т.е. или в непрекъснато, или в дискретно време.
В теорията на информацията съобщението се генерира от стохастичен процес и предаденият сигнал наследява статистическите си свойства от съобщението. Обратно, наричането „сигнал“ на процеса, който генерира предаваната поредица от състояния в комуникационния канал предполага, че този процес е стохастичен. Когато той не е стохастичен, може да се получат грешки.
Сигналите са измерими физически величини, носители на информация. Представят се математически като функции на една или повече променливи, като най-често се задават във времево развитие. Извличането на информацията от сигналите се осъществява посредством обработката на сигналите. При анализа на изображения, например, сигналът, носещ информация за яркостта на изображението се представя като функция на две независими пространствени променливи.
Сигналите, които са непрекъснати функции на времето (на независимите променливи) се наричат аналогови или непрекъснати. Изчислителните системи използват дискретни (цифрови) сигнали, съществуващи само за определени (дискретни и цели) стойности на независимите променливи. Цифровите сигнали са дискретни, но често произлизат от непрекъснати сигнали и представляват поредица от числа. При цифровата обработка на изображения аналоговите сигнали се преобразуват в цифрови посредством АЦП (аналого цифров преобразувател) и полученият цифров код се подлага на обработка от процесора. Целта на обработката е извличане на информацията от сигналите (честота, амплитуда, спектрален анализ и др.), нейното записване и последваща обработка, извличане на полезния сигнал от шума (филтрация, автокорелация, конволюция), преобразуване на информацията, която се съдържа в сигнала, компресиране и получаване на сигнал за обратна връзка в цифровите системи за управление.