Deconvoluția este procesul de eliminare a degradării semnalului din datele înregistrate. Semnalele au două moduri principale de a fi deteriorate: fie semnalul este creat sau înregistrat incorect, fie semnalul este interferat pe măsură ce se deplasează de la un punct la altul. Orice formă de deteriorare a semnalului se numește convoluție, iar deconvoluția este procesul de eliminare a acestor convoluții fără a deteriora datele originale. Aceste procese sunt utilizate intens în procesarea semnalului, procesarea audio și video și seismologie, dar procesul de bază este utilizat în aproape toate științele principale.
Orice întrerupere a unui semnal este o convoluție. Nu contează dacă întreruperea este cauzată de un alt semnal, de o reflectare a originalului sau chiar de un dispozitiv de înregistrare defect. Convoluțiile mici, de obicei, nu perturbă semnalul suficient pentru a vă face griji; acestea sunt adesea așteptate pur și simplu de la semnalul care se deplasează prin spațiu. Pe de altă parte, convoluțiile mari vor face ca un semnal să nu fie citit și trebuie eliminat.
Marea majoritate a deconvoluțiilor determină ce convoluții s-au întâmplat cu semnalul original. Odată ce convoluția exactă este determinată, este posibil să modificați originalul pentru a-l edita. De cele mai multe ori, acest lucru înseamnă pur și simplu că semnalul este modificat din nou printr-o altă convoluție care este exact opusă perturbatorului original. Aceste două semnale se vor anula reciproc și vor readuce informațiile înregistrate la forma inițială.
Acest proces are un număr mare de aplicații în lumea reală. Deconvoluția este utilizată pe scară largă ca metodă de corectare a imaginilor optice pentru a ține seama de distorsiunea de mărire. Când un obiectiv mărește o imagine, aceasta nu este mărită uniform pe întregul câmp. Chiar și în microscoape și telescoape de ultimă generație, există o cantitate foarte mică de distorsiune. Când o imagine este puternic mărită, fie prin privirea la un obiect foarte mic, fie la un obiect foarte îndepărtat, distorsiunea poate afecta radical imaginea. Prin aplicarea unei convoluții opuse imaginii, se creează o versiune mult mai adevărată.
Aceeași tehnică este folosită în mai multe alte câmpuri audio și vizuale pentru a îmbunătăți puterea semnalului și pentru a crea înregistrări mai reale. În seismologie, un semnal este distorsionat de distanță, mediu și reflexiile sale. Toate aceste circumvoluții reprezintă un semnal aproape inutil. Folosind deconvoluția pentru a trece înapoi prin toate distorsiunile, oamenii de știință pot afla mai multe despre ceea ce se întâmplă în punctul de origine a semnalului și ce fel de lucruri există între transmisia și recepția semnalului.