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这两天看了一些帖子,结合原来自己学的还是写一点点,至少证明自己还是思考过的。更加喜欢的是和大家一起分享学习的快乐与收获,当然欢迎大家讨论。
第一:什么是傅里叶变换
这个问题基本上有各种解释,而且都是有道理的,我不想摆公式就按自己想法说说。对于一个信号,我们可以在时域上观察也可以在频域上观察,那么在频域上观察得到的结果就是信号傅里叶变换。比如说一个杯子,我们可以直接从外观上给予观察描述,也可以从功能上给予观察描述,但是功能不是很明显必须要进行一下抽象。其实傅里叶变换得到的频域就是这样的。从基本的变化公式可以看出来,其就是原信号在不同的三角函数上面的投影分解,也就是重新以能量(以w体现)来分类,所以得到的是描述能量的频谱。
第二:怎么进行傅里叶变换
这里只讨论在计算机中的应用,所以不考虑连续的情况。那么对于离散的情况,有离散傅里叶变化(DFT)和离散时间傅里叶变换(DTFT)。具体的上面两篇博客就有,我这里就值说说他们的区别。
在好多文章里面都解释了,DFT是用于周期性信号,DTFT是用于非周期性信号,但是都没有解释其原因,或者说我还没有看到解释其原因。现在我把这个思路缕缕,大家可以看到其实他们的差别是相当好理解的。
1:对信号进行FT
对信号进行FT,这里隐含了一个条件,就是信号必须是有限的,否则在计算机中无法表示。那对于无限信号怎么办?我们可以用窗函数进行截断。具体的不说,网上很多。
2:周期和非周期信号
1):对于非周期信号进行FT
非周期信号可以等价于无数个三角函数叠加而成的,所以这里经过FT其在频谱上一定是连续的函数。但是连续函数在计算机中是无法存储的,所以必须进行离散。但是在频域中的离散,就相当于对时域进行周期延拓。所以如果我们要把结果存储在计算机上,原来的非周期信号已经被延拓成周期信号了。
在这里如果不进行离散,那么我们称为DTFT。如果经过离散,我们称为DFT。可以看到实际上在计算机中只能进行DFT,是不能进行DTFT的,DTFT只是一种数学上的推导。而且我们只要在计算机中对信号进行了傅里叶变换,我们一定是把非周期函数拓展成了周期函数。
2):对于周期信号进行FT
和上面类似,但是周期信号的频谱是离散的,可以直接存储,不需要进行周期延拓。
3:总结
现在在做位相相关,对于图像做FT变换,其实是做DFT(或者FFT,只不过是快速算法)。那么其中一定涉及到周期延拓,这是进行傅里叶变换的原理决定了的。那么这样在图像的上下、左右交界的地方比如有类似边界的地方出现,即会出现边界效应。
现在一般说用平滑边界,使过渡自然点,但是自己得到的效果不好,后面再看看到底是怎么回事。麻烦啊。。如果有懂位相相关的,也求指教。
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