신호 (SIGNAL)

신호란

 

 

신호의 정의는 신호 처리 능력을 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 1-D 신호는 양의 추세와 변화를 설명하는 숫자의 순서이다. 서로 다른 시간에 찍은 물리량의 연속 측정은 과학과 공학에서 만나는 일반적인 신호를 만든다. 신호의 숫자의 순서는 종종 "시간"의 측정 (또는 사건) 순서에 의해 결정된다. 연속된 날에 수집된 체온 기록의 순서는 시간의 1-D 신호의 예를 형성한다. 신호의 특성은 기록된 숫자의 진폭뿐만 아니라 숫자의 순서에 있으며 모든 신호 처리 도구의 주요 작업은 사람의 눈에 명확하게 보이지 않을 수 있는 중요한 지식을 추출하기 위해 신호를 분석하는 것이다.

 

모든 1-D 신호가 반드시 시간적으로 순서가 매겨지는 것은 아니라는 점을 강조해야 한다. 예를 들어, 금속 막대를 따라 서로 다른 지점에서 동시에 측정된 온도의 기록에 의해 형성된 신호를 생각한다면 이러한 신호에서 원점 (금속 막대의 한쪽 끝)에 더 가까운 지점은 순서에서 더 일찍 나타나고 결과적으로 순서를 매기는 개념은 시간과 반대로 "공간에서의 거리"이다. 그러나 과학의 많은 분야에서 시간 신호의 풍부함으로 인해 신호 처리의 문헌에서는 순서를 식별하는 축을 설명하기 위해 "시간"이라는 단어가 자주 사용된다.

 

생물학적 1-D 신호의 많은 예들은 의학과 생물학에서 많이 사용된다. 심전도 (ECG)라고 불리는 심장 근육의 전기적 활동을 기록하는 것은 심혈관 시스템의 평가에서 주요 진단 신호로 널리 고려된다. 뇌전도 (EEG)는 뇌의 전기적 활동을 기록하는 신호이며 중추 신경계 (CNS)의 진단에 많이 사용된다.

 

다차원 신호는 앞서 언급한 1-D 신호의 단순한 확장이며, 즉, 다차원 신호는 모든 차원에서 정렬된 숫자의 다차원 시퀀스이다. 예를 들어, 이미지는 두 차원 모두에서 숫자가 정렬된 2차원 (2-D) 데이터 시퀀스이다. 거의 모든 이미지에서 숫자는 공간에서 (두 차원 모두에 대해) 정렬된다. 그레이 스케일 이미지에서, 주어진 좌표 세트 (x, y)에 대한 신호의 값, 즉 g (x, y)는 해당 좌표에서 이미지 밝기 수준을 식별한다. 임상 진단에 많이 사용되는 몇 가지 중요한 유형의 이미지 양식이 있으며, 이 중 자기 공명 영상 (MRI), 컴퓨터 단층 촬영 (CT), 초음파 영상 및 양전자 방출 단층 촬영 (PET)이 가장 일반적으로 사용된다.