Fourier Transform DFT vs. FFT === ###### tags: `熊健專研` 傅立葉轉換數學式: --- ![](https://i.imgur.com/uW7VGRI.png) ![](https://i.imgur.com/9RzyXta.png) - - - What is Fourier Transform? --- * The Fourier Transform is a type of mathematical transform. * The Fourier Transform transforms a non-periodic function f(t) in time domain into a function F(s) in its corresponding frequency domain. * It is a tool to break a function into sinusoidal forms characterized by sine and cosine terms. * To understand the conduction of heat, wave propagation, digital signal processing, image processing, filtering, etc. - - - What is time domain to frequency domain? --- ![](https://i.imgur.com/Rz8mdIg.png) ![](https://i.imgur.com/Rf0gqOr.png) - - - What is time domain to frequency domain used for? --- 這是一段關於音樂的資料,不過在各位的眼中是如何理解的呢? ![](https://i.imgur.com/e0vdo5a.png) 不過下面這張樂譜才是我們對於音樂最普遍的理解 ![](https://i.imgur.com/AeXZwLV.png) 第一張照片是音樂在時域的模樣,第二張照片則是音樂在頻域中的模樣 ### 時域: ![](https://i.imgur.com/kV9e5wV.png) ### 頻域: ![](https://i.imgur.com/Dprq50M.png) 假設一個場景:分別有一男一女新聞主播錄製節目,把男聲和女聲轉成電訊號並保存。時域波形展現如下,波形的振幅大小代表音量,我們能一眼區分男聲或女聲嗎? ![](https://i.imgur.com/h3lsiKD.png) 聲音波形在頻譜上看到的結果如下,不難看出,男聲低頻成分比較大,女聲高頻成分比男聲豐富。 既然在時域的聲音能透過傅立葉轉換成頻域樂譜的形式,是不是也代表我們也能把樂譜轉換成聲音,也就是說任何週期函數,都可以看作是不同振幅,不同相位弦波的疊加。所以我們也因此能利用對不同琴鍵不同力度,不同時間點的敲擊,可以組合出任何一首樂曲。 https://www.youtube.com/watch?v=zInV4hJFq_w - - - 其他例子: --- 傅立葉轉換把左側有網格雜訊的圖片,經由 FFT 轉換,能夠將網格雜訊過濾掉 ![](https://i.imgur.com/P2TGYf8.png)