La decorrelación es un término general para cualquier proceso que se utiliza para reducir la autocorrelación dentro de una señal, o la correlación cruzada dentro de un conjunto de señales, al tiempo que se preservan otros aspectos de la señal. [1] Un método de decorrelación que se utiliza con frecuencia es el uso de un filtro lineal adaptado para reducir la autocorrelación de una señal tanto como sea posible. Dado que la mínima autocorrelación posible para una energía de señal dada se logra al igualar el espectro de potencia de la señal para que sea similar al de una señal de ruido blanco , esto a menudo se conoce como blanqueamiento de la señal .
La mayoría de los algoritmos de decorrelación son lineales , pero también hay algoritmos de decorrelación no lineales .
Muchos algoritmos de compresión de datos incorporan una etapa de decorrelación. [2] Por ejemplo, muchos codificadores de transformadas aplican primero una transformación lineal fija que, en promedio, tendría el efecto de decorrelacionar una señal típica de la clase a codificar, antes de cualquier procesamiento posterior. Esto suele ser una transformada de Karhunen–Loève o una aproximación simplificada como la transformada de coseno discreta .
En comparación, los codificadores de subbanda generalmente no tienen un paso de decorrelación explícito, sino que explotan la correlación reducida ya existente dentro de cada una de las subbandas de la señal, debido a la relativa planitud de cada subbanda del espectro de potencia en muchas clases de señales.
Los codificadores predictivos lineales se pueden modelar como un intento de decorrelacionar señales restando la mejor predicción lineal posible de la señal de entrada, dejando una señal residual blanqueada.
Las técnicas de decorrelación también se pueden utilizar para muchos otros propósitos, como por ejemplo para reducir la diafonía en una señal multicanal o en el diseño de canceladores de eco .
En el procesamiento de imágenes, se pueden utilizar técnicas de decorrelación para mejorar o estirar las diferencias de color que se encuentran en cada píxel de una imagen. Esto generalmente se denomina "estiramiento de decorrelación".
El concepto de decorrelación se puede aplicar en muchos otros campos. En neurociencia , la decorrelación se utiliza en el análisis de las redes neuronales del sistema visual humano. En criptografía , se utiliza en el diseño de sistemas de cifrado (véase Teoría de la decorrelación ) y en el diseño de generadores de números aleatorios de hardware .