Dekonvolutsioon

See artikkel valmib koolitööna. Võimaluse korral lisa oma parandusettepanekud arutelulehele. See ei tähenda siiski, et teistel kaastöölistel on artikli muutmine keelatud. Malli võib eemaldada 23. juuni 2023.

Matemaatiliselt on dekonvolutsioon konvolutsiooni pöördoperatsioon. Signaalitöötluse kontekstis rakendatakse dekonvolutsiooni mõistet tervele hulgale algoritmidele, mille eesmärgiks on taasluua konvolutsiooni sisendit, teades väljundit ja osadel juhtudel ühte sisendeist. Dekonvolutsiooni kasutatakse näiteks pilditöötluses, elektroonikas ja teaduses.

Signaalis esinevaid efekte on võimalik tihti modelleerida konvolutsiooniga. Seega on võimalik nende eemaldamine dekonvolutsiooni abil. Nii näiteks saab fotolt eemaldada kaamera liikumise tõttu tekkinud hägu.^[1]

Sellist erijuhtu, kus on teada ainult konvolutsiooni tulemus ning üritatakse hinnata mõlemat sisendit nimetatakse pimesi dekonvoleerimiseks. Pimesi dekonvoleerimise meetodid on subjektiivsed ja üldjuhul sõltuvad spetsiifilisest rakendusest.

Dekonvolutsiooni muudab praktikas keeruliseks signaalile keskkonnast lisanduv müra ${\displaystyle \xi }$:

${\displaystyle (f*g)+\xi =h}$

See on probleem, sest dekonvolutsioon võimendab müra, näiteks pildile silmale märkamatu müra lisamine muudab dekonvolutsiooni tulemuse oluliselt moonutatuks originaalsest sisendsignaalist (vt näide paremal).^[2]

Samuti võib dekonvolutsiooni raskendada olukord, kus konvolutsiooni sisend(id) on ruumis varieeruvad (anisoplanatism).^[3]