El procesamiento de señal es la aplicación de una serie de operaciones lógicas y matemáticas a un conjunto de datos provenientes de una señal, y todo ello mediante la ayuda de un ordenador.
Los objetivos de este procesamiento pueden ser diversos. Por ejemplo, añadir una información a una señal portadora para que sea transmitida y se pueda recuperar más tarde en otro lugar (transmisión de radio o una conversación telefónica) o en otro momento (por ejemplo una fotografía tomada con una cámara digital o unos datos registrados en el disco duro del ordenador). También nos puede interesar procesar una señal de voz para averiguar quién es el locutor que habla (reconocimiento de locutor) o qué palabras pronuncia (reconocimiento de palabras). O quizá para proteger información sensible (encriptación), o para detectar piezas defectuosas, mediante imágenes, en una cadena de montaje (detección, clasificación, control de calidad).
Pero el procesamiento de señal, por sí solo, no puede hacer muchas cosas. De entrada, hemos dicho que se trata de manipular señales. Por lo tanto hay que obtener primero estas señales, por lo que necesitaremos sensores que nos permitan leerlas. Otro paso será traducir estas señales que nos dan los sensores en señales eléctricas. Esto es lo que realizaremos mediante un transductor. Además, si la señal es analógica, es decir, continua en el tiempo y en amplitud, necesitaremos digitalizar la señal para acabar teniendo un conjunto de valores numéricos cada determinado intervalo de tiempo, que se podrán registrar en un ordenador para poder ser procesados convenientemente. Esta es la tarea de los dispositivos convertidores analógico-digitales. Todo este proceso que hay que hacer para tener un conjunto de ceros y unos en un ordenador dispuestos a ser manipulados, se debe repetir a menudo en sentido inverso, una vez hemos procesado la señal (hemos manipulado los ceros y unos) y esta señal se debe devolver al mundo tangible. Para ello, habrá que convertir esta señal digital en una señal analógica mediante un conversor digital-analógico y, por ejemplo, utilizar un motor para mover el brazo de un robot. Por lo tanto, el procesamiento de señal tiene mucho que ver con la electrónica, la automática y la mecatrónica.
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