? Deconvolution er en beregningsorientert metode som brukes i et bredt utvalg av både signal -og bildebehandlingsprogrammer . Det involverer komplekse matematiske formlene som brukes til å gjøre slike ting som å gjenopprette forvrengt lyd og forske Alzheimers sykdom . Komme tilbake til Caruso
La oss si at du har en original innspilling av en sang ved begynnelsen av det 20. århundre italiensk tenor , Enrico Caruso , som du har konvertert til et digitalt signal. Forestillingen høres tinny og forvrengt fordi den opprinnelige innspillingen fant sted 100 siden ved hjelp av primitive utstyret . Du ønsker å finne en måte å " undistort " signalet og for å kompensere for den teknologisk begrenset mikrofonen brukes i den originale innspillingen . Gjennom deconvolution , kan du komme frem til en nøyaktig registrering av Caruso stemme.
Ser på Alzheimers
Forskere bruker nå en atomic force mikroskop for å undersøke protein filamenter i hjernecellene påvirket av Alzheimers sykdom. Mikroskopet s " nål ", som lager bildet , er større enn den proteinet filament selv. En deconvolution ligningen kompenserer for forvrengning skapt av oversize nål og tillater forskerne å "se" den opprinnelige mindre enn mikroskopisk lite protein glødetråd .
Bli kvitt Carnegie Hall
Computer musikk programmer ofte gi en " convolution reverb "-funksjon som tar det originale signalet , beregner effekten på at signal om å spille i noen hypotetiske plass - Carnegie Hall eller Westminster Cathedral , for eksempel - og utganger signalisere som det ville høres i den faktiske plassen . Hvis noen fremtidig lydtekniker ønsket å gjenopprette det opprinnelige signalet , ville en deconvolution program brukt til konvolvert signal gjenopprette den opprinnelige " unconvolved " lyd .
Et glimt av Math
< p> i algebra hvis vi vet at Ax = b , kan vi løse for x = b /A , vi vet alle tre elementene . I en konvolusjon problem vi har x , den vridde signalet , men vet ikke verdien av b , og må løse for A. En ideell deconvolution systemet foreslår et produkt , ( xsub1x ( 1 ) ganger ( xsub2 ( 1 ) med ubestemt bestanddeler som et innspill til en idealisert deconvolution system , som sender ( xsub1x ( 1 ) og ( xsub2 ( 1 ) , to separate og unconvolved signaler .
bilder Lenger inn i Math
< p> en vanlig deconvolution metoden er cepstral analyse. utgangspunktet, tar du vridde signalet og kjøre det gjennom en " homomorphic filter ", som tilintetgjør den uønskede signal og returnerer en av de opprinnelige unconvolved signaler. annen metode er lineær prediktiv koding. Hvis du ta konvolvert vokal signal og dele den opp i mindre prøvene kan du begynne å se hvilke elementer i hver prøve utlede fra eksitasjon ( banen og lyd) og som stammer fra overføringen funksjon - . vokal kvalitet Bruke intelligent analyse på disse prøvene du kan utlede med økende nøyaktighet filteret som endret den opprinnelige lyden . du kan deretter bruke denne informasjonen til å skille ut det originale signalet .