Jag har varit inblandad i signalbehandling en tyst tid men jag är fortfarande så förvirrad över vad frekvensen kan vara, eftersom den har olika betydelser i olika scenarier, till exempel
Enligt Wikipedia
Frekvens är antalet förekomster av en upprepande händelse per tidsenhet.
Beräkning av frekvensen för en upprepande händelse uppnås genom att räkna antalet gånger som händelsen inträffar inom en viss tidsperiod och sedan dela räkningen med längden på tidsperioden. Till exempel, om 71 händelser inträffar inom 15 sekunder är frekvensen:
Detta är den mest grundläggande definitionen av frekvensen som alla vet. Men vad är definitionen av frekvens vid digitala bilder och ljud?
Till exempel, om ett nyfött barns hjärta slår med en frekvens på 120 gånger per minut är dess period (intervallet mellan slag) en halv sekund.
meningsfullt hittills.
Nu här är sinusvågen med olika frekvenser,
bottenvågorna har högre frekvenser än de ovan. axeln representerar tid.
Ovanstående signal är för mig meningsfull att den har en frekvens men hur är det med en icke-periodisk signal som en mänsklig röst,?
Ta en titt, 
denna signal upprepas inte i något fall, så hur kan man säga vad som är dess frekvens och hur man kan räkna antalet upprepade cykler?
ovan,
Frekvens är antalet förekomster av en upprepande händelse per enhetstid.
Hur kan detta uttalande vara sant om frekvensen av mänsklig röst? för när vi pratar upprepar vi inget annat än hur rösten kan ha en viss frekvens?
och när det gäller bilder,
den snabba färgförändringen är delen av
High frequencyav bilden
Hur detta kan räknas som frekvens? om bilden har alla olika pixelvärden hur kan det finnas någon frekvens?
Jag är så nyfiken på att få veta djupt i detalj om den exakta definitionen av Frekvens som gäller för allt som nämns ovan.
Svar
Nyckelinsikten som Fourier hade när han utvecklade Fourieranalys är att varje absolut integrerbar (tack Jason R) funktion kan representeras som den viktade summan av sinus och cosinus. Att förklara varför detta är sant ligger långt utanför detta svar. Jag föreslår att du studerar Fourier-teori för att förstå detta bättre.
Kommentarer
- +1 för det korta svaret. Det är ' svårt att komma med ett tillräckligt detaljerat svar för att ta itu med alla OP ' -problemen. En nitpick: rigorösa matematiker (inte för många av dem här) skulle påpeka att Fourier-transformen (eller Fourier-serien) inte kan ' tillämpas på någon godtycklig funktion. Ett tillräckligt villkor för att en funktion ' s Fourier-transform ska existera är att den är helt integrerbar: $ \ int _ {- \ infty} ^ {\ infty} | x (t) | dt < \ infty $. Detta är ofta fallet. Och för Fourier-serier måste funktionen $ x (t) $ vara periodisk (även med vissa förbehåll för att serien ska konvergera).
- så skulle det vara korrekt att säga att mänsklig röst inte är baserad på en frekvens finns det obegränsat antal frekvenser på varje mänsklig röst?
- Ja, mänsklig röst är inte enfrekvens (om den var, skulle det låta som en sinusformad ton). Strängt taget har varje signal med begränsad varaktighet oändlig bandbredd. Men mest energi i mänsklig röst är koncentrerad till ett band som bara är några kHz brett. I det bandet finns det ett obegränsat antal frekvenser i den meningen att frekvensen är kontinuerlig och inte diskret värderad, men återigen att ' bara är en detalj i matematiken som inte är ' t verkligen viktigt på en praktisk basis. Om du ' är intresserad av att lära dig mer om spektrumet av mänsklig röst för olika ljud, är ' ett helt ämne i sig.
Svar
Ord betyder olika saker för olika människor. Ibland ungefärliga saker. Såsom att de upprepade händelserna kanske inte är exakt identiska, utan bara ”ungefär” eller delvis identiska. Eller att repetitionsfrekvensen varierar ”något”. Där orden ungefär och något kan variera i betydelse också.
När det gäller signalbehandling kan man se på din röstsignal som består av summan av rena periodiska signaler och vilt icke-periodiska signaler, så att de upprepade händelserna ser dolda ut för dig, men kan extraheras genom olika analysformer (såsom en DFT / FFT).
Samma för bilder.
Dessutom används termen frekvens för både upprepning av rena sinusformiga komponenter eller för större mycket icke-sinusformade mönster som det mänskliga örat är bra på att upptäcka mycket ungefärliga (ibland nästan dolda) repetitioner därav, kallade ”tonhöjd”.
Svar
Jag tror att definitionen att frekvens är nej. av förekomster av en upprepande händelse är bra endast för periodiska händelser. I andra fall kan vi säga att frekvensen är något att göra med förändringen i hastigheten på något. Om något förändras snabbt säger vi att det är av hög frekvens, medan om denna variabel inte förändras snabbt, dvs den ändras smidigt, säger vi att den har låg frekvens. Och som andra också sa finns det sätt att kvantitativt tolka det med hjälp av FT för stationära signaler eller Wavelet Transform för icke-stationära signaler.
Svar
Frekvens istället för att ta som cykler / sek om du tar det som signalens förändringshastighet så kan du förstå , i bildfrekvens är förändringen i intensitetsvärde (eller färg) som frekvensen nära kanterna är hög eftersom det sker kraftig förändring i intensitetsvärden.