Обработка сигналов — область радиотехники, в которой осуществляется восстановление, разделение информационных потоков, подавление шумов, сжатие данных, фильтрация, усиление сигналов.
Теория обработки сигналов — совокупность математических методов, описывающих преобразования аналоговых сигналов посредством технических устройств, представляемых в данной теории в идеализированном виде.
Например, приём сигнала на фоне шума описывается в виде процедуры фильтрации сигнала посредством фильтра, при этом ставится задача максимально ослабить шумы и помехи и минимально исказить принимаемый сигнал.
Для аналоговых сигналов обработка может включать усиление и фильтрацию, модуляцию и демодуляцию. Для цифровых сигналов также осуществляется сжатие, обнаружение и исправление ошибок и пр.
Анализ сигналов — извлечение информации из сигнала, например, выявление и обособление интересующих особенностей в экспериментально полученной функции. Существуют корреляционный анализ сигналов и спектральный анализ сигналов.
Спектральный анализ сигналов. Вероятно, наиболее распространённым видом анализа сигналов является преобразование Фурье временного сигнала в частотную область для получения спектра частот сигнала. Для анализа сигналов, в частности для получения временно-частотного представления также могут быть использованы другие преобразования, такие как оконное преобразование Фурье и непрерывное вейвлет-преобразование. Другие разновидности анализа сигналов включают подбор параметров, например поиск наилучшего приближения методом наименьших квадратов.