Prelucrarea semnalelor reprezintă analiza, interpretarea și manipularea semnalelor. Semnalele de interes includ sunetul, imaginile, semnalele biologice, cum ar fi ECG, semnalele radar și multe altele.
Prelucrarea unor astfel de semnale include stocarea și reconstrucția, separarea informațiilor de zgomot (de exemplu, identificarea aeronavelor cu ajutorul radarului), compresia (de exemplu, compresia imaginilor) și extragerea caracteristicilor (de exemplu, conversia textului în vorbire).
În cazul semnalelor analogice, prelucrarea semnalelor poate implica amplificarea și filtrarea semnalelor audio pentru echipamentele audio sau modularea și demodularea semnalelor pentru telecomunicații. În cazul semnalelor digitale, prelucrarea semnalelor poate implica compresia, verificarea și detectarea erorilor în cazul semnalelor digitale.
La prelucrarea semnalelor, se utilizează statistica, deoarece este esențial să se cunoască o distribuție a datelor și să se reprezinte datele prin formule numerice. Cu alte cuvinte, pentru a studia prelucrarea semnalelor, este necesar să se studieze statistica (cum ar fi teoria erorilor, media aritmetică, probabilitatea, o variabilă stocastică, precizia și desenul detaliat etc.).
În cele mai multe cazuri, semnalele sunt obișnuite, deoarece sunt obținute de la instrumente electrice precum telemetrul sau echipamentele de comunicații etc. Dar există și multe semnale neregulate apărute accidental, ceea ce face dificilă găsirea unor formule care să se potrivească exact. Aici, neregulat înseamnă că este greu de prevăzut rezultatul care nu s-a produs încă. Atunci când sunt achiziționate semnale neregulate, este necesar un foton, deci acesta este măsurat și calculat.
