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Matlab实现傅里叶变换

傅里叶变换是将按时间或空间采样的信号与按频率采样的相同信号进行关联的数学公式。在信号处理中,傅里叶变换可以揭示信号的重要特征(即其频率分量)。...MATLAB中的 fft 函数使用快速傅里叶变换算法来计算数据的傅里叶变换。以正弦信号 x 为例,该信号是时间 t 的函数,频率分量为 15 Hz 和 20 Hz。...为了更好地以可视化方式呈现周期性,使用 fftshift 函数对变换执行以零为中心的循环平移。...使用快速傅里叶变换算法,则只需要 nlogn 数量级的运算。在处理包含成百上千万个数据点的数据时,这一计算效率会带来很大的优势。在 n 为 2 的幂时,许多专门的快速傅里叶变换实现可进一步提高效率。...然后使用 fft 和新的信号长度计算傅里叶变换。fft 会自动用零填充数据,以增加样本大小。此填充操作可以大幅提高变换计算的速度,对于具有较大质因数的样本大小更是如此。

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Matlab与傅里叶变换

今天,二狗给大家讲一讲Matlab实现傅里叶变换。 大家都知道,信号分为两种,确定信号和不确定信号。在确定信号中,有两个非常重要的类别,时域分析和频域分析。...而将两者充分结合的,就是我们今天要讲的傅里叶变换。 绝大多数工科狗在大一或者大二的时候,都或多或少接触过傅里叶变换。二狗也不例外。...当初二狗学《复变函数与积分变换》时,差点被搞成死狗,就是因为傅里叶变换。 下面这个三维图就是频域和时域上的周期函数,非常形象的显示了这个道理。 ? 由上可知,在空间中。...下面,我们先帮助大家简单回忆一下傅里叶变换的基本原理。 周期函数都是时域表达式,既然有周期,当然也就有频率。有些时候,我们需要用到函数的频域表达式。这就需要在频域和时域之间转化。...我们来对它进行傅里叶变换。根据已有的公式,我们一步步推进,我们先画出这个函数的图像 ? 下面的几步将傅里叶变换的参数全部求解出来,依据的就是复指数形式表达式(看不懂的同学倒回去看一看刚才讲的公式)。

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MATLAB实现图像的傅立叶变换

文章和代码以及样例图片等相关资源,已经归档至【Github仓库:digital-image-processing-matlab】 文章目录 目的 原理 1.应用傅立叶变换进行图像处理 2.傅立叶(...Fourier)变换的定义 利用MATLAB 实现数字图像的傅立叶变换 空域滤波与频域滤波 目的 1.掌握二维 DFT 变换及其物理意义 2.掌握二维 DFT 变换MATLAB 程序 3.空域滤波与频域滤波...实际上,现在有实现傅立叶变换的芯片,可以实时实现傅立叶变换。 利用MATLAB 实现数字图像的傅立叶变换 A....实际中一般采用一种叫做快速傅立叶变换(FFT)的方法,MATLAB 中的fft2 指令用于得到二维FFT 的结果,ifft2 指令用于得到二维FFT 逆变换的结果。...Digital Image Processing Using MATLAB. Prentice-Hall, Inc., USA. [2] 阮秋琦. 数字图像处理(MATLAB版)[M].

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Matlab-傅里叶变换隐藏水印

空域添加数字水印的方法是在空间域直接对图像操作(之所以说的这么绕,是因为不仅仅原图是空域,原图的差分等等也是空域),比如将水印(Matlab)直接叠加在图像上。...频域添加数字水印的方法,是指通过某种变换手段(傅里叶变换,离散余弦变换,小波变换等)将图像变换到频域(小波域),在频域对图像添加水印,再通过逆变换,将图像转换为空间域。...想要对傅里叶变换有深入了解的同学,建议看一下《信号与系统》或者《数字信号处理》的教材,里面系统介绍了傅里叶变换、快速傅里叶变换、拉普拉斯变换、z变换等。...在上文中提到,图像的频率是指图像灰度变换的强烈情况。 下面以傅里叶变换为例,介绍通过频域给图像添加数字盲水印的方法。...注意,因为图像是离散信号,我们实际用的是离散傅里叶变换,在本文采用的都是二维快速傅里叶变换,快速傅里叶变换与离散时间傅里叶变换等价,下文中傅里叶变换均为二维快速傅里叶变换

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序列的傅里叶变换MATLAB实现

学习并掌握序列的傅里叶变换及其性质. 2.了解其在计算机上的实现方法....二、实验原理及方法         所谓傅立叶变换就以时间为自变量的“信号”与频率为自变量的“频谱”函数之间的某种变换关系。...当自变量“时间”或频率取连续形式和离散形式的不同组合就可形成各种不同的傅立叶变换对。离散时间非周期信号及其频率之间的关系,可以用序列的傅立叶变换对来表示。         ...设x(n)是非周期序列,它的傅里叶变换对定义如下: 式(8-1)、式(8-2)表示了非周期序列与频谱的相互关系,称为傅立叶变换对.式(8-1)成立的充分条件是序列 x(n)满足绝对可和的条件,即满足下式...参考流程图: 实验内容 1:  实验内容2:  四、实验报告要求 1.总结序列的离散傅立叶变换的性质. 2.在计算机上验证序列的离散傅立叶变换的时移与频移性质,并绘制图形比较其形状有 什么区别

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MATLAB实现离散傅里叶变换DFT

把离散信号在时域和频域的函数中各取一周期,并定义他们是离散傅里叶变换对,如以 DFT 表示离散傅里叶正变换,IDFT 表示离散傅里叶反变换,则有X (k ) = DFT[x(n)],x(n) = IDFT...[ X (k )]         由此可见,离散傅里叶变换已经不是通常意义的傅里叶变换了。...说明了离散傅里叶变换的意义后,现在可以来进一步研究如何计算离散傅里叶变换,既由 x(n) 计算 X (k ) 。...用连续傅里叶变换分析(被抽样的)连续信号,将其结果与抽样信号的离散傅里叶 变换结果相比较,你能发现什么问题?如何解释? 2....计算抽样序列的连续傅里叶变换,将其结果与抽样序列的离散傅里叶变换结果相比 较,你又能发现什么问题? 五、实验报告要求 1. 简述实验原理及目的。

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Matlab滤波器设计:Z变换与Z逆变换原理及Matlab实现代码

一、Z变换的数学表述方法及Matlab实现代码 1、Z变换的数学表述方法 对于连续时间信号 x(t) ,其拉普拉斯变换为 X(s) ,即 x(t) \leftrightarrow X(s) 。...Matlab实现代码 在Matlab的符号运算中Z变换的函数为ztrans。...为了更好的理解如何使用Matlab现成的函数求Z逆变换,下面以部分分式展开法为例,介绍Z逆变换的求解过程: 在数字信号处理中, X(z) 通常是 z^{-1} 的有理函数,通常可采用部分分式分解将其变换为简单因式的和...逆变换Matlab留数函数实现方法 在实际应用中我们不必手算,可以使用计算机代替。...3、Z逆变换Matlab符号函数实现方法 除了上面的residuez函数,Matlab的符号运算中有Z逆变换的iztrans函数。

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Matlab短时傅里叶变换和小波变换的时频分析

一段时间没写公众号,今天正好有个朋友发了一段语音,可以用来做信号分析,故分享一下MATLAB短时傅里叶变换和小波变换的时频分析 简介 本文主要给定一小段音频,通过短时傅里叶变换和小波变换制作时频图。...音频的采样率为44100, 短时傅里叶变换matlab中,短时傅里叶变换的分析函数为spectrogram,其使用情况如下: 功能:使用短时傅里叶变换得到信号的频谱图。...矩阵的元素计算公式如下P(I,j)=k|S(I,j)|2,其中的的k是实值标量,定义如下对于单边PSD,计算公式如下,其中w(n)表示窗函数,Fs为采样频率,在0频率和奈奎斯特频率处,分子上的因子2改为1; MATLAB...小波变换 首先,在matlab中,小波变换的分析函数为cwt,其使用情况如下: 功能:实现一维连续小波变换的函数。...MATLAB程序: totalscal=1024*16; wavename='cmor3-3'; Fc=centfrq(wavename); % 小波的中心频率 c=2*Fc*totalscal;

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大神带你玩转matlab图像处理(6)——Hough变换

之前公众号作者:小猪猪有连载大神带你玩转matlab图像处理推文。关于图像处理的基础知识过冷水就不再重复讲解了,在其基础上继续深入学习数字图像的转变。...利用空间的特点性质进行图像加工,就是图像转换,比较常见的图像转换方式有:算术计算、几何变换、Hough变换、傅里叶变换、离散变化,有关案例可以看大神带你玩转matlab图像处理 (一)。...过冷水重点讲讲Hough变换。 Hough是基于特征值提取技术的图像变换方案。...'); 该代码案例还包含了其它边缘检测的手段,本文没有提及 方式可以查看往期大神带你玩转matlab图像处理推文。...本期过冷水就重点讲讲Hough变换,对图像变换其它问题感兴趣的可以留言共同探讨,

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matlab 时频分析(短时傅里叶变换、STFT)「建议收藏」

短时傅里叶变换,short-time fourier transformation,有时也叫加窗傅里叶变换,时间窗口使得信号只在某一小区间内有效,这就避免了传统的傅里叶变换在时频局部表达能力上的不足,使得傅里叶变换有了局部定位的能力...1. spectrogram:matlab 下的 stft How can I compute a short-time Fourier transform (STFT) in MATLAB?...stft 不同于 ft 之处在于,多了时间的概念,对信号 y=sin(128⋅π⋅t)+sin(256⋅π⋅t) ( 2πft⇒f 是频率 )进行短时傅里叶变换,该模拟信号中有 64...Time-Frequency Analysis of Modulated Signals 小波变换进一步拓展了时频局部分析的能力。...)和 CWT(连续小波变换)在时频分析上的精细化刻画能力。

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Matlab中短时傅里叶变换 spectrogram和stft的用法

Matlab中,做短时傅里叶变换需要使用函数spectrogram,而在Matlab2019中,引入了一个新的函数stft,下面我们就来看下这两个函数都如何使用。   ...短时傅里叶变换的基本原理就是将数据分段加窗,做fft,在分段时会有overlap,因此一个向量的短时傅里叶变换结果是一个矩阵。了解了这点,下面的函数及参数就更加容易理解了。...表示两段之间的重合点数,overlap的值必须要小于窗长,如果没有指定overlap,默认是窗长的一半,即50%的overlap; nfft表示fft的点数,fft的点数跟窗长可以是不同的,当没有指定该参数时,Matlab...在这里插入图片描述 stft   这个函数在Matlab的解释并不是很多,example也只写了两个,但用法比较简单: window = 2048; noverlap = window/2; nfft...(t, f, 20*log10((abs(ss(1024:end,:)))));xlabel('Samples'); ylabel('Freqency'); title('使用stft画出的短时傅里叶变换图形

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MATLAB实现数字滤波器的频带变换

一、实验目的 1.低通滤波器到数字高通滤波器的转化为例,了解并掌握数字滤波器的频带变换方法。 2.观察变化前后的数字滤波器的频域特性的变化。...3.掌握实现数字滤波器频带变换MATLAB 编程方法。 二、实验原理 前面的实验都是设计低通型滤波器,实际的应用中我们需要的还有其他类型,如高通,带通和带阻滤波器。...将一个低通滤波器的频带进行变换,就可以得到另外的频率选择性滤波器。  参考流程图:  四、实验报告要求及思考题 1.简述实验目的及原理 2.整理好经过运行并证明是正确的实验程序并加上注释。...[b,a]=zmapping(b,a,Nz,Dz); [H,w]=freqz(b,a); figure; subplot(221),plot(w/pi,abs(H)); title('切比1数字频带变换...:Xpi');ylabel('高通幅频特性');set(gca,'Xtick',[0.6]);grid; subplot(222),plot(w/pi,angle(H));title('切比1数字频带变换

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