什么是傅立叶定律(简洁透彻讲解傅立叶变换及其在AI中的应用)
傅里叶变换的作用是将我们从时域移到频域 。
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介绍傅里叶变换是有史以来最深刻的数学见解之一,但不幸的是,其含义深深地埋在了一些荒谬的方程式中 。
傅立叶变换是一种将某些东西分解为一堆正弦波的方法 。像往常一样,这个名字来自一个很久以前的数学家,叫做傅里叶 。
用数学术语来说,傅立叶变换是一种将信号转换为其组成成分和频率的技术 。傅里叶变换不仅广泛用于信号(无线电,声音等)处理,而且还广泛用于图像分析(例如,傅里叶变换) 。边缘检测,图像过滤,图像重建和图像压缩 。一个例子:透射电子显微镜图像的傅立叶变换有助于检查样品的周期性 。周期性-表示模式 。数据的傅立叶变换可以扩展有关分析样品的可访问信息 。为了更好地理解它,请考虑信号x(t):
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如果我们对另一个信号执行相同操作,并选择相同的时间点,我们将测量其幅度 。
考虑另一个信号y(t):
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当我们同时发出这两个信号或将它们加在一起时会发生什么?
当我们在同一时间发射这两个信号时,我们得到一个新信号,它是这两个信号的振幅之和 。之所以如此,是因为这两个信号被加在一起 。
将两个信号相加:z(t)= x(t)+ y(t)
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如果只给出一个信号(x(t)和y(t)之和),我们能否恢复原始信号x(t)和y(t)?
是 。这就是傅立叶变换的作用 。它吸收信号并将其分解为组成它的频率 。在我们的示例中,傅立叶变换会将信号z(t)分解成其组成频率,如信号x(t)和y(t) 。
傅里叶变换的作用是将我们从时域移到频域 。
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如果有人怀疑,我们是否要从频域回到时域呢?
我们可以使用傅立叶逆变换(IFT)来实现 。
" 时域中的任何连续信号都可以由无穷多个正弦波来唯一唯一地表示 。"这是什么意思?这意味着,如果我们有某个函数生成的信号,则x(t)可以提出另一个函数,f(t)例如:
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因此,无论信号有多强,我们都可以找到一个函数f(t),该函数是无限多个正弦曲线之和,实际上可以完美地代表信号 。
现在的问题是,如何在上式中找到系数,因为这些值将决定输出的形状,从而决定信号的形状 。
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【什么是傅立叶定律(简洁透彻讲解傅立叶变换及其在AI中的应用)】
因此,为了获得这些系数,我们使用傅立叶变换,并且傅立叶变换的结果是一组系数 。因此,我们X(w)用来表示傅立叶系数,它是频率的函数,是通过求解以下积分得到的:
傅立叶变换表示为不定积分:
X(w):傅立叶变换x(t):傅立叶逆变换
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