17.1
傅里叶级数是表示周期性函数(例如方波序列)的有效工具。
考虑一个由一系列矩形脉冲组成的脉冲序列波形。如果这些脉冲的周期是有限的,则该波形可以用傅里叶级数表示。
现在,如果脉冲序列的周期增加,所获得的线状光谱的频率就会降低。
但如果周期趋于无穷大,从而形成单个脉冲,情况又会如何?在这种情况下,傅里叶级数中的求和将演变为一个连续积分,称为傅里叶变换。
根据狄利克雷条件,一个周期函数可以展开为
如果一个函数具有有限个间断点、极大值和极小值,则该函数为正弦函数
可积的。如果一个函数不满足这些条件,则无法用傅里叶级数表示。
傅里叶变换常用于图像处理,有助于增强图像并滤除噪声,使细节更加清晰和锐利。