การประมวลผลสัญญาณเป็น สาขาย่อย ของวิศวกรรมไฟฟ้าที่มุ่งเน้นการวิเคราะห์ ปรับเปลี่ยน และสังเคราะห์สัญญาณเช่นเสียงภาพและการวัดทางวิทยาศาสตร์^{[ 1 ]}ตัวอย่างเช่น ด้วยตัวกรองgตัวกรองผกผันhคือตัวกรองที่ลำดับของการใช้gแล้ว ตามด้วย hกับสัญญาณจะส่งผลให้ได้สัญญาณเดิม ตัวกรองผกผันแบบซอฟต์แวร์หรืออิเล็กทรอนิกส์มักใช้เพื่อชดเชยผลกระทบของการกรองสัญญาณจากสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์

ในแบบจำลองทั้งหมดที่เสนอสำหรับการสร้างเสียงพูดของมนุษย์ตัวแปรที่สำคัญคือรูปคลื่นของการไหลของอากาศ หรือความเร็วปริมาตร ที่กล่องเสียงรูปคลื่นความเร็วปริมาตรของกล่องเสียงเป็นตัวเชื่อมระหว่างการเคลื่อนไหวของเส้นเสียงและผลลัพธ์ทางเสียงของการเคลื่อนไหวเหล่านั้น โดยที่กล่องเสียงทำหน้าที่เสมือนแหล่งกำเนิดความเร็วปริมาตร กล่าวคือ ความต้านทานของกล่องเสียงมักจะสูงกว่าความต้านทานของทางเดินเสียงมาก ดังนั้นการไหลของอากาศในกล่องเสียงจึงถูกควบคุมโดยส่วนใหญ่ (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) โดยพื้นที่ของกล่องเสียงและความดันใต้กล่องเสียง และไม่ใช่โดยเสียงของทางเดินเสียง มุมมองเกี่ยวกับการสร้างเสียงพูดที่มีเสียงนี้มักถูกเรียกว่าแบบจำลองแหล่งกำเนิด-ตัวกรอง

เทคนิคหนึ่งสำหรับการประมาณค่ารูปคลื่นความเร็วปริมาตรของกล่องเสียงระหว่างการพูดที่มีเสียงคือ“การกรองแบบผกผัน”ของรูปคลื่นเสียงที่แผ่กระจายออกมา ซึ่งวัดโดยไมโครโฟนที่มีการตอบสนองความถี่ต่ำที่ดี หรือความเร็วปริมาตรที่ปาก ซึ่งวัดโดยเครื่องวัด ความเร็วลม ที่ปากที่มีการตอบสนองเชิงเส้น การบิดเบือนคำพูดน้อย และเวลาตอบสนองต่ำกว่าประมาณ 1/2 มิลลิวินาที เครื่องวัดความเร็วลมที่มีคุณสมบัติเหล่านี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Rothenberg ^{[ 2 ]}และเขาเรียกมันว่าหน้ากากระบายอากาศรอบวงหรือหน้ากาก CV

ในทางปฏิบัติ การกรองแบบผกผันมักจำกัดอยู่เฉพาะสระที่ไม่ขึ้นจมูกหรือขึ้นจมูกเล็กน้อย และรูปคลื่นที่บันทึกไว้จะถูกส่งผ่าน "ตัวกรองแบบผกผัน" ที่มีลักษณะการถ่ายโอนที่เป็นส่วนกลับของลักษณะการถ่ายโอนของโครงสร้างทางเดินเสียงเหนือกล่องเสียง ณ ขณะนั้น ลักษณะการถ่ายโอนของทางเดินเสียงเหนือกล่องเสียงถูกกำหนดโดยพิจารณาอินพุตไปยังทางเดินเสียงว่าเป็นความเร็วปริมาตรที่กล่องเสียง สำหรับสระที่ไม่ขึ้นจมูก สมมติว่าแหล่งกำเนิดความเร็วปริมาตรที่กล่องเสียงมีความต้านทานสูง ฟังก์ชันการถ่ายโอนของทางเดินเสียงที่ต่ำกว่าประมาณ 3000 เฮิรตซ์ จะมีคู่ของขั้วคู่ เชิงซ้อนหลายคู่ ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าเรโซแนนซ์หรือฟอร์แมนต์ ดังนั้น ตัวกรองแบบผกผันจะมีคู่ของ ศูนย์คู่เชิงซ้อน ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าแอนติเรโซแนนซ์สำหรับทุกฟอร์แมนต์ของทางเดินเสียงในช่วงความถี่ที่สนใจ

หากอินพุตมาจากไมโครโฟนและไม่ใช่หน้ากาก CV หรือเทียบเท่า ตัวกรองผกผันจะต้องมีขั้วที่ความถี่ศูนย์ (การดำเนินการอินทิเกรต) เพื่ออธิบายลักษณะการแผ่รังสีที่เชื่อมโยงความเร็วปริมาตรกับความดันเสียง การกรองผกผันเอาต์พุตของหน้ากาก CV จะรักษาระดับการไหลเป็นศูนย์^{[ 2 ]}ในขณะที่การกรองผกผันสัญญาณไมโครโฟนจะไม่เป็นเช่นนั้น

การกรองแบบผกผันขึ้นอยู่กับแบบจำลองแหล่งกำเนิด-ตัวกรองและตัวกรองช่องเสียงที่เป็นระบบเชิงเส้นอย่างไรก็ตาม แหล่งกำเนิดและตัวกรองไม่จำเป็นต้องเป็นอิสระต่อกัน