离散傅里叶变换

1. 傅里叶级数

连续周期函数展开为正余弦函数之和。其中频谱是离散频谱。

2. 傅里叶变换

任意函数分解为连续谱的正余弦函数之和,频谱连续。

 

3.如何解析上统一傅里叶级数与傅里叶变换。

1. 通过comb函数以及卷积运算,将一段区间上的脉冲函数,周期延拓,然后根据傅里叶变化的性质,变为傅里叶连续谱离散采样。为了计算方便,有时经常使用位移定理等性质。有了这些性质,结合一些结论,可以快速计算方波,三角波等傅里叶级数。

 

4. 如何推到出离散连续傅里叶变化

利用comb函数与连续函数的乘积,可以看到如果连续空间的离散傅里叶变换是一个连续谱。

 

5. 离散傅里叶变化:对周期函数离散采样。

得到的结果就是,原来的频谱在卷积采样频率。

 

离散傅里叶变换

离散傅里叶变换

离散傅里叶变换

 离散傅里叶变换

要注意,离散傅里叶变换的定义是一般傅里叶变换定义是有区别的,但是用离散数值结果,可以近似连续的结果。

所以用离散傅里叶变换代替连续傅里叶变换,必须先对连续信号进行截断,采样。

得到的频谱是复值,模值代表强度,复数的相位代表相位,有效的点是前N//2 + 1 个点。 N是采样的频率。

 

当给一个二维图像时,如果其离散傅里叶变化后,出现亮点,那么说明对应存在周期结构。

比如某固体表面,对其作实验,得到强度分布I(x,y), 由于有干扰信号的影响,单纯从I(X,Y)很难看出周期性,需要作傅里叶分析,就能看出结构来。