Процесс уменьшения нежелательного звука или шума в сигнале, аналогичный удалению вибраций из данных.Шумоподавление — это процесс уменьшения нежелательного звука или шума в сигнале, будь то в аудиотехнике или при анализе данных. В акустике под ним понимают методы, которые подавляют окружающий шум, чтобы нужный звук — музыка, речь или научный сигнал — выделялся чётко. В более широком смысле тот же принцип применим к любому потоку данных: удаление случайных флуктуаций или систематических помех, чтобы выявить скрытую информацию. Это понятие является центральным для современных коммуникаций, медицинской визуализации и научного приборостроения, где сырые сигналы часто погребены под шумом.
Концепция была впервые запатентована Полом Люгом в 1934 году, но практическое активное шумоподавление появилось в 1950-х годах благодаря работе Лоуренса Фогеля над шумоподавляющими наушниками для авиации. Современные цифровые реализации получили широкое распространение в 1980-х годах.
Наиболее распространённый подход — активное шумоподавление (ANC), которое использует микрофон для захвата окружающего шума, а затем генерирует инвертированную звуковую волну, которая деструктивно интерферирует с шумом, подавляя его. В цифровой обработке сигналов применяется аналогичная логика: алгоритмы оценивают структуру шума и вычитают её из сигнала. Более продвинутые методы, например, используемые в квантовой визуализации или астрофизике, опираются на статистическую фильтрацию — разделение сигнала и шума на основе их различных статистических свойств, часто с использованием моделей машинного обучения, обученных распознавать характерные признаки сигнала.
Используется в наушниках с шумоподавлением, микрофонах смартфонов и в научных приборах, таких как детекторы гравитационных волн, где он фильтрует сейсмический и тепловой шум для обнаружения слабых космических сигналов.
Тот же математический принцип, который используется для подавления аудиошума, применяется в квантовых вычислениях для «очистки» хрупких состояний кубитов, продлевая их время жизни.
