Traitement numérique du signal

Pourquoi faire du traitement numérique du signal ?

Le mot signal désigne le résultat de la mesure d’une grandeur physique. Sans restreindre en aucune façon notre discours, le résultat obtenu sera vu comme une fonction du temps. On dira alors que le signal est analogique ou à temps continu si la mesure est disponible de façon continue à tout instant et numérique à temps discret si elle n’est observée qu’à des instants discrets particuliers en général régulièrement espacés. Le traitement numérique du signal TNS consiste à traiter des signaux à temps discret. L’émergence du TNS est liée, comme pour de nombreux autres domaines, au perfectionnement des composants électroniques. Ce dernier a stimulé l’imagination des scientifiques et des futurologues, engendrant du même coup de nouveaux problèmes et besoins et, avec eux, la nécessité de disposer d’outils encore plus puissants. Les microprocesseurs, dédiés à l’origine aux traitements purement informatiques, ou à des fonctions simples de contrôle, sont désormais indispensables en TNS. Ils ont facilité la mise en place d’algorithmes qu’il aurait été bien difficile de mettre en œuvre autrement. Il suffit pour s’en convaincre de regarder du côté des applications grand public telles que télévision haute définition , radiodiffusion numérique , téléphonie mobile , applications multimedia , etc. Tous ces services nouveaux utilisent largement le traitement numérique du signal en mettant en œuvre des algorithmes parfois extrêmement complexes et nécessitant des puissances de calcul considérables.

Pour se limiter à quelques exemples, on peut citer pêle-mêle :

• la suppression du bruit de fond lors d’une transmission téléphonique à partir de l’habitacle d’une voiture ;

• le traitement du signal reçu en téléphonie mobile ;

• le codage de l’image et de la parole dans un système de visiophonie ;

• la reconnaissance et la synthèse de la parole ;

• la détection de défauts dans une pièce mécanique et la maintenance préventive ;

• la localisation par sonar des bancs de poissons ;

• l’évaluation par radar des position et vitesse d’une cible ;

• l’inversion de profil sismique pour la recherche pétrolière ;

• l’analyse des vibrations d’une plate-forme pétrolière ;...