กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

รายการการแปลงที่เกี่ยวข้องกับฟูริเยร์

นี่คือรายการของ การแปลงเชิงเส้น ของ ฟังก์ชัน ที่เกี่ยวข้องกับ การวิเคราะห์ฟูริเยร์ การแปลงเหล่านี้ จะแมป ฟังก์ชันไปยังชุด สัมประสิทธิ์ ของ ฟังก์ชันพื้นฐาน...

รายการการแปลงที่เกี่ยวข้องกับฟูริเยร์

นี่คือรายการของการแปลงเชิงเส้นของฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ฟูริเยร์การแปลงเหล่านี้จะแมปฟังก์ชันไปยังชุดสัมประสิทธิ์ของฟังก์ชันพื้นฐานโดยที่ฟังก์ชันพื้นฐานเป็นฟังก์ชันไซน์และดังนั้นจึงมีการกระจายตัวอย่างมากในสเปกตรัมความถี่ (โดยทั่วไปการแปลงเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้สามารถผกผันได้) ในกรณีของการแปลงฟูริเยร์ ฟังก์ชันพื้นฐานแต่ละฟังก์ชันจะสอดคล้องกับองค์ประกอบ ความถี่ เดียว

การแปลงแบบต่อเนื่อง

การแปลงที่เกี่ยวข้องกับฟูริเยร์ เมื่อนำไปใช้กับฟังก์ชันที่มีตัวแปรต่อเนื่อง ได้แก่:

การแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง

สำหรับการใช้งานในคอมพิวเตอร์ทฤษฎีจำนวนและพีชคณิต ตัวแปรแบบไม่ต่อเนื่อง (เช่น ฟังก์ชันของชุดตัวอย่างแบบไม่ต่อเนื่อง) มักจะเหมาะสมกว่า และจะถูกจัดการโดยการแปลง (คล้ายกับกรณีต่อเนื่องข้างต้น):

  • การแปลงฟูริเยร์แบบเวลาไม่ต่อเนื่อง (DTFT) :เทียบเท่ากับการแปลงฟูริเยร์ของฟังก์ชัน "ต่อเนื่อง" ที่สร้างขึ้นจากฟังก์ชันอินพุตแบบไม่ต่อเนื่องโดยใช้ค่าตัวอย่างเพื่อปรับสัญญาณDirac combเมื่อค่าตัวอย่างได้มาจากการสุ่มตัวอย่างฟังก์ชันบนเส้นจำนวนจริง ƒ( x ) การแปลง DTFT จะเทียบเท่ากับการรวมแบบเป็นคาบของการแปลงฟูริเยร์ของƒผลลัพธ์ของการแปลง DTFT จะเป็นคาบ (วัฏจักร) เสมอ มุมมองอื่นคือ การแปลง DTFT เป็นการแปลงไปยังโดเมนความถี่ที่มีขอบเขต (หรือจำกัด ) ซึ่งมีความยาวเท่ากับหนึ่งรอบ
    • การแปลงฟูริเยร์แบบไม่ต่อเนื่อง (DFT) :
      • เมื่อลำดับอินพุตเป็นแบบคาบ ผลลัพธ์ของ DTFT ก็เป็น ฟังก์ชัน หวี Dirac เช่นกัน ซึ่งถูกปรับแต่งด้วยสัมประสิทธิ์ของอนุกรม Fourier [ 1 ]ซึ่งสามารถคำนวณได้เป็น DFT ของหนึ่งรอบของลำดับอินพุต จำนวนค่าที่ไม่ต่อเนื่องในหนึ่งรอบของ DFT จะเท่ากับจำนวนค่าในหนึ่งรอบของลำดับอินพุต
      • เมื่อส่วนที่ไม่เป็นศูนย์ของลำดับอินพุตมีระยะเวลาจำกัด DTFT จะต่อเนื่องและมีค่าจำกัด แต่เซตย่อยแบบไม่ต่อเนื่องของค่าเหล่านั้นก็เพียงพอที่จะสร้าง/แสดงส่วนที่ได้รับการวิเคราะห์ได้ เซตแบบไม่ต่อเนื่องเดียวกันนี้ได้มาจากการพิจารณาระยะเวลาของส่วนนั้นเป็นหนึ่งรอบของฟังก์ชันคาบ และคำนวณ DFT
    • การแปลงไซน์และโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่อง: เมื่อลำดับอินพุตมีสมมาตรแบบคี่หรือคู่รอบจุดกำเนิด การแปลง DTFT จะลดลงเหลือการแปลงไซน์แบบไม่ต่อเนื่อง (DST) หรือการแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่อง (DCT)
    • การแปลงเชบิเชฟแบบไม่ต่อเนื่อง (บนกริด 'ราก' และกริด 'ค่าสุดขีด' ของพหุนามเชบิเชฟชนิดแรก) การแปลงนี้มีความสำคัญอย่างมากในสาขาวิธีการเชิงสเปกตรัมสำหรับการแก้สมการเชิงอนุพันธ์ เนื่องจากสามารถใช้เพื่อแปลงค่าจุดกริดไปเป็นสัมประสิทธิ์อนุกรมเชบิเชฟได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
  • การแปลงฟูริเยร์แบบทั่วไป (GDFT) เป็นการขยายผลของการแปลงฟูริเยร์แบบปกติ (DFT) และการแปลงแบบโมดูลัสคงที่ โดยที่ฟังก์ชันเฟสอาจเป็นเชิงเส้นที่มีความชันเป็นจำนวนเต็มและจำนวนจริง หรืออาจเป็นเฟสที่ไม่เป็นเชิงเส้น ซึ่งนำมาซึ่งความยืดหยุ่นสำหรับการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของตัวชี้วัดต่างๆ เช่น การหาความสัมพันธ์อัตโนมัติและความสัมพันธ์ไขว้
  • การแปลงฟูริเยร์แบบพื้นที่ไม่ต่อเนื่อง (DSFT) คือการขยายผลของการแปลงฟูริเยร์แบบเวลาไม่ต่อเนื่อง (DTFT) จากสัญญาณ 1 มิติไปสู่สัญญาณ 2 มิติ เรียกว่า "พื้นที่ไม่ต่อเนื่อง" แทนที่จะเป็น "เวลาไม่ต่อเนื่อง" เพราะการใช้งานที่พบมากที่สุดคือการสร้างภาพและการประมวลผลภาพ ซึ่งตัวแปรป้อนเข้าของฟังก์ชันคือตัวอย่างพิกัดเชิงพื้นที่ที่มีระยะห่างเท่ากันผลลัพธ์ของ DSFT จะเป็น คาบในทั้งสองตัวแปร
  • การแปลง Z (Z-transform ) เป็นการขยายผลของ DTFT ไปยังระนาบเชิงซ้อน ทั้งหมด
  • การแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่องที่ปรับปรุงแล้ว (MDCT)
  • การแปลงฮาร์ทลีย์แบบไม่ต่อเนื่อง (DHT)
  • รวมถึง STFT แบบไม่ต่อเนื่อง (ดูด้านบน)
  • การแปลงฮาดามาร์ด ( ฟังก์ชันวอลช์ )
  • การแปลงฟูริเยร์บนกลุ่มจำกัด
  • การแปลงฟูริเยร์แบบไม่ต่อเนื่อง (ทั่วไป )

การใช้การแปลงเหล่านี้ทั้งหมดจะง่ายขึ้นอย่างมากหากมีอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้การแปลงฟูริเยร์แบบเร็ว (FFT) ทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่างของ Nyquist–Shannonมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจผลลัพธ์ของการแปลงแบบไม่ต่อเนื่องดังกล่าว

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^อนุกรมฟูริเยร์แสดงถึงโดยที่ T คือช่วงเวลาระหว่างตัวอย่าง
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_Fourier-related_transforms&oldid=1292553096 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รายการการแปลงที่เกี่ยวข้องกับฟูริเยร์

นี่คือรายการของ การแปลงเชิงเส้น ของ ฟังก์ชัน ที่เกี่ยวข้องกับ การวิเคราะห์ฟูริเยร์ การแปลงเหล่านี้ จะแมป ฟังก์ชันไปยังชุด สัมประสิทธิ์ ของ ฟังก์ชันพื้นฐาน...

การแปลงแบบต่อเนื่อง

การแปลงที่เกี่ยวข้องกับฟูริเยร์ เมื่อนำไปใช้กับฟังก์ชันที่มีตัวแปรต่อเนื่อง ได้แก่:

การแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง

สำหรับการใช้งานในคอมพิวเตอร์ ทฤษฎี จำนวน และพีชคณิต ตัวแปรแบบไม่ต่อเนื่อง (เช่น ฟังก์ชันของชุดตัวอย่างแบบไม่ต่อเนื่อง) มักจะเหมาะสมกว่า และจะถูกจัดการโดยการแปลง (คล้ายกับกรณีต่อเนื่องข้างต้น):

ดูเพิ่มเติม

การแปลงอินทิกรัล การแปลงเวฟเล็ต สเปกโทรสโกปีแบบฟูริเยร์ทรานส์ฟอร์ม การวิเคราะห์ฮาร์มอนิก รายการการแปลง รายชื่อตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ ไบสเปกตรัม