A propos de Fourier ...
On ne parlera jamais
assez à propos de la transformée de Fourier et de son importance dans le domaine du
traitement du signal. Mais, pour les ingénieurs de nos jours, il a une ennuyante
caractéristique: elle éparpille les transitoires rapides. Ca découle directement de son
uniforme partage du temps en cellules identiques. Si vous choisissez une bonne résolution
temporale, avec le but de saisir un transitoire, vous obtenez une très mauvaise
résolution en fréquence (très mauvaise pour le fréquences graves). Au
contraire, si
vous choisissez une bonne résolution en fréquence, c'est la résolution temporale qui
devienne mauvaise: donc, vos transitoire sont éparpillé sur un long intervalle de
temps.
Transformée a ondelettes
On
a commencé avec Gabor à chercher des nouvelles transformées. Gabor fut le premier à
introduire des fonctions non - sinusoïdales comme base. En cette façon, les fonctions de
base contiennent généralement des fréquences (sinusoïdales) plus élevées par rapport
à ses périodicités. Pour cette raison, on préfère parler de "niveaux de
détail" élevés ou bas, plutôt que de "fréquences élevées ou graves".
L'idée
qui se cèle derrière les ondelettes est très simple: d'utiliser des cellules
temps-fréquence variables en fonction du niveau de détail: bonne résolution en
fréquence (et mauvaise temporale) au bas niveau de détail temporel. Bonne résolution
temporelle (et mauvaise en fréquence) aux haut niveaux de détail temporel. En cette
façon, vous pouvez bien saisir les transitoires rapides et en même temps les détails de
fréquence aux fréquences graves.
En plus,
si votre ondelette se ressemble beaucoup a votre signal, il vous faudra très peu de
bandes pour une description complète ou satisfaisante du signal.
Compression
du signal (et des images).
C'est de
cette idée qui découle l'utilisation des ondelettes pour comprimer les
signaux. Si vous
choisissez une ondelette très semblante à votre signal, il vous faudra très peu de
bandes pour une satisfaisante description, et donc vous pourrez transmettre les seuls
coefficients sortis de l'analyse au lieu des échantillons du signal, ce qui nécessitera
d'une bande passante plus petite.
Réduction du bruit.
En plus, en utilisant un
seuil peut être variable avec le temps, vous pouvez supprimer certaines bandes, pourvu
qu'elles contiennent plus de bruit que de signal, et pourvu que votre ondelette se
rassemble plus au signal que au bruit (et donc, qu'elle soit capable de bien discriminer
entre ce que vous considérez comme bruit et ce que vous considérez somme signal). Avec
les ondelettes, vous avez aussi les avantages d'une analyse multirésolution: ça veut
dire moins de bandes que avec une analyse monorésolution. |