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2025-08-05T19:24:37Z

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'''Signalmittelung''' (engl. ''signal averaging'') ist ein Verfahren, mit dem das [[Rauschen (Physik)|Rauschen]] in sich wiederholenden Signalen vermindert werden kann. Durch additive Überlagerung wird dabei das Nutzsignal verstärkt, während die Überlagerung des zufälligen Rauschens zu keiner Verstärkung führt. Damit wird insgesamt das [[Signal-Rausch-Verhältnis]] verbessert. Voraussetzungen dafür, dass eine Signalmittelung angewandt werden kann, sind:<ref>[https://lp.uni-goettingen.de/get/download/5788 Rauschen und Lock-In-Verstärkung] (abgerufen am 26. Juli 2018)</ref>

* Es handelt sich um ein wiederholtes Signal, das sich zeitlich [[Synchronisation|synchronisieren]] lässt
* Signal und Rauschen sind [[unkorreliert]]
* Das Rauschen ist zufällig, so dass sein [[arithmetisches Mittel]] im betrachteten [[Frequenzband|Frequenzbereich]] Null ist ([[Weißes Rauschen (Physik)|weißes Rauschen]])<ref>{{Webarchiv|url=http://www.praktika.physik.uni-bayreuth.de/Signal_Rausch.pdf |wayback=20170820173007 |text=SIGNAL/RAUSCH-VERBESSERUNG |archiv-bot=2023-01-09 20:26:08 InternetArchiveBot }} (abgerufen am 26. Juli 2018)</ref>

== Beispiele ==
=== Biosignale ===
[[Elektroenzephalografie|Elektroenzephalogramme]] (EEG) sind oft durch verschiedene Prozesse im Gehirn überlagert. Durch gezielte Reize (z. B. optisch oder akustisch) und synchronisierte Erfassung des EEG können sogenannte [[Evozierte Potentiale]] abgeleitet werden. Die Anzahl der in der Praxis für ein gutes Ergebnis notwendigen Reizantworten hängt von dem Signal-Rausch-Verhältnis ab und ist je nach Sinnesmodalität und physikalischen Charakteristika verschieden.<ref>Rüdiger Kramme (Hrsg.): ''Medizintechnik.'' Verfahren - Systeme - Informationsverarbeitung, 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg, ISBN 978-3-540-34102-4, S. 220–223.</ref>

Von einem Probanden bei einem [[Psychophysiologie|psychophysiologischen]] Experiment können mehrere Biosignale, darunter z. B. der [[Hautleitwert]] oder der Pupillendurchmesser gemessen werden, um den Erregungszustand bzw. den kognitiven Verarbeitungsaufwand bezogen auf einen bestimmten Reiz zu messen. Dabei wird dieser Reiz dem Probanden wiederholt dargeboten. Es entstehen somit Signalkurven die bis auf einige durch Fremdeinflüsse entstandenen Artefakte und Fehler im Messsystem gleich sein sollten. Sind diese Einflüsse nicht systematisch verursacht und somit als Rauschen auffassbar, dann kann die Signalmittelung sinnvoll angewandt werden.<ref>G. Steinbeck (Hrsg.): ''Lebensbedrohliche ventrikuläre Herzrhythmusstörungen.'' Steinkopff Verlag, Darmstadt 1987, ISBN 978-3-642-72406-0, S. 113–120.</ref>

=== Verkehrsüberwachung ===
In der [[Verkehrsüberwachung]] kann die Signalmittelung zur Erstellung eines aktuellen Hintergrundbildes genutzt werden, wenn die Kamera in fester Position bleibt. Dieses [[Hintergrundbild]] passt sich dabei automatisch den wechselnden Lichtverhältnissen an, wenn z. B. regelmäßig die letzten 32 Bildsignale summiert und gemittelt werden, es kann dann für Operationen zur [[Objekterkennung]] hilfreich sein. Allerdings ist der Störanteil (der Verkehr) hierbei nicht zufällig und ein Störobjekt kann in einer Bildfolge mehrmals auftreten, etwa wenn es stehen bleibt.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Signalverarbeitung]]

Signalmittelung - Versionsgeschichte

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