誰知道什么是傅立葉變換,誰知道什麼是傅立葉變換

2023-01-19 02:45:03 字數 1748 閱讀 1474

1樓:小新二代tk6躶

岡薩雷斯版《影象處理

裡面的解釋非常形象:一個恰當的比喻是將傅立葉變換比作一個玻璃稜鏡。稜鏡是可以將光分解為不同顏色的物理儀器,每個成分的顏色由波長(或頻率)來決定。

傅立葉變換可以看作是數學上的稜鏡,將函式基於頻率分解為不同的成分。當我們考慮光時,

討論它的光譜或頻率譜。同樣,

傅立葉變換使我們能通過頻率成分來分析一個函式。

影象傅立葉變換的物理意義

影象的頻率是表徵影象中灰度變化劇烈程度的指標,是灰度在平面空間上的梯度。如:大面積的沙漠在影象中是一片灰度變化緩慢的區域,對應的頻率值很低;而對於地表屬性變換劇烈的邊緣區域在影象中是一片灰度變化劇烈的區域,對應的頻率值較高。

傅立葉變換在實際中有非常明顯的物理意義,設f是一個能量有限的模擬訊號,則其傅立葉變換就表示f的譜。從純粹的數學意義上看,傅立葉變換是將一個函式轉換為一系列周期函式來處理的。從物理效果看,傅立葉變換是將影象從空間域轉換到頻率域,其逆變換是將影象從頻率域轉換到空間域。

換句話說,傅立葉變換的物理意義是將影象的灰度分佈函式變換為影象的頻率分佈函式,傅立葉逆變換是將影象的頻率分佈函式變換為灰度分佈函式

傅立葉變換以前,影象(未壓縮的點陣圖)是由對在連續空間(現實空間)上的取樣得到一系列點的集合,我們習慣用一個二維矩陣表示空間上各點,則影象可由z=f(x,y)來表示。由於空間是三維的,影象是二維的,因此空間中物體在另一個維度上的關係就由梯度來表示,這樣我們可以通過觀察影象得知物體在三維空間中的對應關係。為什麼要提梯度?

因為實際上對影象進行二維傅立葉變換得到頻譜圖,就是影象梯度的分佈圖,當然頻譜圖上的各點與影象上各點並不存在一一對應的關係,即使在不移頻的情況下也是沒有。傅立葉頻譜圖上我們看到的明暗不一的亮點,實際上影象上某一點與鄰域點差異的強弱,即梯度的大小,也即該點的頻率的大小(可以這麼理解,影象中的低頻部分指低梯度的點,高頻部分相反)。一般來講,梯度大則該點的亮度強,否則該點亮度弱。

這樣通過觀察傅立葉變換後的頻譜圖,也叫功率圖,我們首先就可以看出,影象的能量分佈,如果頻譜圖中暗的點數更多,那麼實際影象是比較柔和的(因為各點與鄰域差異都不大,梯度相對較小),反之,如果頻譜圖中亮的點數多,那麼實際影象一定是尖銳的,邊界分明且邊界兩邊畫素差異較大的。對頻譜移頻到原點以後,可以看出影象的頻率分佈是以原點為圓心,對稱分佈的。將頻譜移頻到圓心除了可以清晰地看出影象頻率分佈以外,還有一個好處,它可以分離出有週期性規律的干擾訊號,比如正弦干擾,一副帶有正弦干擾,移頻到原點的頻譜圖上可以看出除了中心以外還存在以某一點為中心,對稱分佈的亮點集合,這個集合就是干擾噪音產生的,這時可以很直觀的通過在該位置放置帶阻濾波器消除干擾

另外我還想說明以下幾點:1、影象經過二維傅立葉變換後,其變換系數矩陣表明:若變換矩陣fn原點設在中心,其頻譜能量集中分佈在變換系數短陣的中心附近(圖中陰影區)

。若所用的二維傅立葉變換矩陣fn的原點設在左上角,那麼影象訊號能量將集中在係數矩陣的四個角上。這是由二維傅立葉變換本身性質決定的。

同時也表明一股影象能量集中低頻區域。2、變換之後的影象在原點平移之前四角是低頻,最亮,平移之後中間部分是低頻,最亮,亮度大說明低頻的能量大(幅角比較大)

2樓:知知55419罩姥

的傅立葉變換,再利用傅立葉變換的相似性求解之,就是用314t來使用相似性罷了。然後問題的關鍵就在於求sin t/ t了。你先設sin t的傅立葉變換是f(w]

3樓:我吃飯特別快

傅立葉變換把訊號由時域轉為頻域,因此把不同頻率的訊號在時域上拼接起來進行傅立葉變換是沒有意義的——實際情況下,我們隔一段時間採集一次訊號進行變換]

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