二维傅里叶变换和反变换的理解

 

以下仅仅是自己的一些理解,有更多想法的同学可以评论告诉我呦~

        傅里叶变换在大学的时候就学过类似的,比如说高数中的傅里叶级数分解,控制工程中的拉普拉斯变换,还有机械工程测试技术中的傅里叶变换,当时学习的时候,是老师告诉自己傅里叶变换把时域转换到频率域,为什么会这样也没搞明白,学习完第四章后又学习了小波变换,在学第八章图像压缩的时候,在P363页时,终于理解了这个傅里叶变换。

       由傅里叶级数分解可知,一个周期函数可以描述为乘以适当系数的正弦和余弦之和,它的基函数为正余弦函数,公式如下:

 

 

 然后我们再看一下离散傅里叶变换和反变换:

注意观察式(4.2-16)右侧的主体部分,和式(4.2-7)的相似性,这两个式子就是同一个式子,傅里叶变换F(µ)就是变出来傅里叶分解的系数,把系数和正余弦基函数 ej2πμt 组合在一起

又组成了原函数,式(4.2-6)和式(4.2-17)的表示内容是一致的,积分和求和计算都是一样的,所以傅里叶正反变换就是一个连续函数的傅里叶分解与合成

 

 

二维傅里叶变换和一维傅里叶变换是一个道理,一维傅里也的基函数是一维正余弦函数,二维傅里叶基函数是二维的正余弦图像,但是我没有找到相关的图像,只能找一个小波变换的基函数图像(p363)来理解一下

      由这个基函数图像可以看出,u,v的大值对应的是高频图像,二维傅里叶变换F(u,v)就是对应基函数的系数,这些系数与对应基函数图像之积加起来就是原图像f(x,y),这一步也就是二维傅里叶反变换

 

可以通过F(u,v)矩阵,如把F(10,20)置为1,其余置0,可得到F(10,20)对应的基函数

posted @ 2020-08-20 16:32  潜心_修炼  阅读(3451)  评论(1编辑  收藏  举报