Перейти к содержанию
    

Объясните на пальцах преобразование Фурье.

Преобразование Фурье "прикладывает" к сигналу синусоиды и косинусоиды различных частот и вычисляет похожесть сигнала на эти прикладываемые синусоиды.

На этот раз чертовски верно :)

А вот в книжках так же ясно объясняют?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что в левой что в правой части Вашего выражения есть i, мне непонятно куда его девать потом

Вот объясните, зачем её (мнимую единицу) куда-то "потом девать", чем она Вам так не нравится?

после преобразования у нас нет i

Это неверно. Преобразование Фурье-комплексная функция.

Попробуйте посмотреть на eiwt как на "комплексный аналог" синуса и косинуса (cos(wt)=Re[eiwt], sin(wt)=Im[eiwt]).

Изменено пользователем N-S

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что в левой что в правой части Вашего выражения есть i, мне непонятно куда его девать потом.

Это для более короткой записи интеграла с синусом и интеграла с косинусом с помощью единой формулы. Интеграл с ei — это интеграл с косинусом + i * интеграл с синусом. Т.е. каждый комплексный коэффициент преобразования Фурье хранит 2 интеграла: с косинусом (в действительной части) и с синусом (в мнимой части).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это для более короткой записи интеграла с синусом и интеграла с косинусом с помощью единой формулы.

А какова будет более длинная запись?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Re F(w) = интеграл от произведения сигнала на косинус частоты w,

Im F(w) = интеграл от произведения сигнала на синус частоты w.

 

(здесь F(w) — преобразование Фурье)

Изменено пользователем Alexey Lukin

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Im F(w) = интеграл от произведения сигнала на синус частоты w.

Im F(w) = интеграл от произведения сигнала на синус частоты минус w.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот эта книжка спасет топикстартера.

http://www.kodges.ru/25027-cifrovaja-obrabotka-signalov.html

Спасибо, мельком пролистал - довольно интересно. Щас поизучаем!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

man свертка

Фурье - интегралы свертки для разных частот, кратных фундаментальной частоте (как правило, частоте выборки)

Изменено пользователем zöner

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Сделать таблицу на четверть синусоиды и потом прямо в целочисленной арифметике (int32) все можно посчитать - скорость ~ 1 ms на 1024 точки. Использую для рисования он-лайн спектра - 6 kHz полоса, 12 kHz квантование. + рисование на дисплее. в общем real-time полный.Даже сделал 3D на 8 seconds. Использовал ультразвуковой датчик с гидроизоляцией и под водой смотрел где рыба находится. При движении видно прямо на экране куда крючок кидать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что в левой что в правой части Вашего выражения есть i, мне непонятно куда его девать потом

Девать ее можно только в ситуации, когда Вам нужен спектр. Тогда берете модуль функции Фурье (корень из суммы квадратов действительной и мнимой частей).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Преобразование Фурье. Объяснение на пальцах.

 

В прямоугольных координатах можно разложить вектор на проекции. Фурье придумал как подобное сделать для периодических функций и изложил свою мысль в теореме Фурье.

 

Попробую изложить это своими словами.

Оказывается что скалярное произведение векторов (а именно с его помощью получают проекцию вектора на ось координат) для функции будет выглядеть как корелляция.

В воображаемом многомерном функциональном просранстве некореллирующие между собой функции образуют оси координат. Функциональных координат.

Если посчитать корелляции синусов и косинусов между собой на интервале периода частоты f, причем частоты участвующих синусов и косинусов являются произведением частоты f на целое число, то все они будут равну нулю, а значит все эти синусы и косинусы образуют систему координат. Причем периодическую функцию частоты f можно представить как сумму всех синусов и косинусов индивидуально умноженных на проекции на ось. Таком образом можно представить периодичаскую функцию в виде суммы или ряда Фурье.

Каждая индивидуальная амплитуда рассчитывается как корелляция разлагаемой функции с соответствующей "осью" -- функцией синуса или косинуса.

 

Подсчет корелляций и есть разложение в ряд Фурье. В пределе из ряда получают интеграл. Интергал для подсчета корелляций и есть преобразование Фурье.

Кстати дискретное преобразование Фурье это разложение в ряд Фурье.

Получение разложенного функционального "вектора" из проекций называется обратным преобразованием Фурье.

 

Теперь о мнимой составляющей.

Преобразование Фурье совершается над двумерным вектором. Двумерный вектор определяется двумя числами. Это либо проекции (сейчас в привычном смысле) на оси X и Y, либо в полярных координатах угол и длина вектора.

Прекрасно разработанный аппарат комплексных чисел позволяет записать преобразование Фурье в комплексном виде, но мнимая часть это просто дань аппарату. Она реальная вторая координата и ее представляют либо в видекомплексного числа(вектора, представленного в декартовых координатах, либо через экспоненту с мнимым показателем, что соответствует представлению в полярных координатах)

 

Математически полное и исчерпывающее освещение этого вопроса приведено здесь:

 

http://d.theupload.info/down/herm6xxiq7wz9...naliza__v_.djvu

 

Когда я был студентом и прочитал его, то пришел в восторг от изящности изложения.

 

Изменено пользователем Tarbal

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ссылка не работает.

 

Что-то сломалось при копировании ссылки.

Ильин Поздняк Матанализ том 2. Глава 10 Ряды и интеграл Фурье.

 

Может так прокатит. У меня открывается начало второго тома, но если листать, то смотрелка падает. Я нашел способ:

1. Открыть книгу

2. Ввести страницу 5 и попадешь на оглавление. Так можно не напороться на проблему с третьей страницей.

http://www.newlibrary.ru/author/ilin_v_a__...njak_ye_g_.html

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...