Jsem tichý čas zapojen do zpracování signálu, ale stále jsem tak zmatený, jaká frekvence by mohla být, protože má různé významy různé scénáře, například
Podle Wikipedie
Frekvence je počet výskytů opakující se události za jednotku času.
Výpočet frekvence opakující se události se provádí spočítáním počtu opakování události v konkrétním časovém období a následným vydělením počtu délkou časového období. Pokud se například během 15 sekund vyskytne 71 událostí, frekvence je:
Toto je nejzákladnější definice frekvence, kterou každý zná. Jaká je však definice frekvence v případě digitálních obrazů a zvuků?
Například pokud srdce novorozeného dítěte bije na frekvenci 120 krát za minutu je jeho perioda (interval mezi beaty) půl sekundy.
zatím má smysl.
Nyní zde je sinusová vlna různých frekvencí,
spodní vlny mají vyšší frekvence než výše. Horizontální osa představuje čas.
Výše uvedený signál mi dává smysl, že má frekvenci, ale co tak neperiodické signály, jako je lidský hlas,?
Podívejte se, 
tento signál se neopakuje v žádné instanci, takže jak lze říci, jaká je jeho frekvence a jak lze spočítat počet opakovaných cyklů?
výše uvedené,
Frekvence je počet výskytů opakující se události za jednotkový čas.
Jak může být toto tvrzení pravdivé v případě frekvence lidského hlasu? protože když mluvíme, neopakujeme nic jiného než to, jak může mít hlas určitou frekvenci?
a v případě obrázků
rychlá změna barvy je součástí
High frequencyobrázku
Jak to lze spočítat jako frekvence? pokud má obrázek všechny různé hodnoty pixelů, jak by tam mohla být nějaká frekvence?
Jsem tak zvědavý, abych věděl podrobně o přesné definici frekvence, která platí pro všechno výše uvedené.
Odpověď
Klíčový vhled, který měl Fourier, když vyvinul Fourierova analýza , je že jakoukoli absolutně integrovatelnou funkci (díky Jasonovi R) lze reprezentovat jako vážený součet sinusů a kosinů. Vysvětlení, proč je to pravda, je daleko za rámec této odpovědi. Navrhuji vám studovat Fourierovu teorii, abyste tomu lépe porozuměli.
Komentáře
- +1 pro stručnou odpověď. Je ' těžké přijít s dostatečně podrobnou odpovědí, která by vyřešila všechny obavy OP '. Jeden nitpick: rigorózní matematici (není jich zde příliš mnoho) by poukázali na to, že Fourierovu transformaci (nebo Fourierovu řadu) nelze ' použít na libovolnou funkci. Jedna dostatečná podmínka pro existenci Fourierovy transformace funkce ' s je absolutně integrovatelná: $ \ int _ {- \ infty} ^ {\ infty} | x (t) | dt < \ infty $. To se často stává. A pro Fourierovu řadu musí být funkce $ x (t) $ periodická (také s určitými výhradami k zajištění konvergence řady).
- takže by bylo správné říci, že lidský hlas není založen na jedné frekvenci existuje neomezený počet frekvencí na každém lidském hlasu?
- Ano, lidský hlas není jednofrekvenční (pokud by byl, znělo by to jako sinusový tón). Přesně řečeno, jakýkoli signál s konečnou délkou má nekonečnou šířku pásma. Ale většina energie v lidském hlasu je soustředěna v pásmu širokém jen několik kHz. V tomto pásmu existuje neomezený počet frekvencí v tom smyslu, že frekvence je spojitá a nemá diskrétní hodnotu, ale opět, že ' je jen detailem matematiky, která není ' z praktického hlediska opravdu důležité. Pokud ' máte zájem dozvědět se více o spektru lidského hlasu pro různé zvuky, je ' celé téma samo o sobě.
Odpověď
Slova znamenají pro různé lidi různé věci. Někdy přibližné věci. Například opakované události nemusí být úplně identické, ale pouze „přibližně“ nebo částečně identické. Nebo že se míra opakování „mírně liší“. Kde se slova přibližně a mírně mohou významově lišit.
Pokud jde o zpracování signálu, dalo by se na váš hlasový signál dívat jako na součet čistých periodických signálů a divoce neperiodických signálů, takže opakované události vám připadají skryté, ale lze je extrahovat různými formami analýzy (například DFT / FFT).
Totéž platí pro obrázky.
Dále se pojem frekvence často používá jak pro opakování čistých sinusových složek, tak pro větší, velmi nesinusoidně vypadající vzorce, které lidské ucho umí detekovat velmi přibližné (někdy téměř skryté) jejich opakování, nazývané „hřiště“.
Odpověď
Myslím, že definice, že frekvence není. výskyt opakující se události je vhodný pouze pro periodické události. V ostatních případech můžeme říci, že frekvence má něco společného se změnou rychlosti něčeho. Pokud se něco rychle mění, říkáme, že má vysokou frekvenci, zatímco pokud se tato proměnná nemění rychle, tj. Mění se hladce, říkáme, že má nízkou frekvenci. A jak také řekli jiní, existují způsoby, jak to kvantitativně interpretovat pomocí FT pro stacionární signály nebo Wavelet Transform pro nestacionární signály.
Odpověď
Frekvence spíše než brát jako cykly / s, pokud to vezmete jako rychlost změny signálu, pak pochopíte , v obrazové frekvenci je změna hodnoty intenzity (nebo barvy), jako je frekvence blízko okrajů, vysoká, protože dochází k prudkým změnám v hodnotách intenzity.