頻率這個術語到底該如何理解,為什麼聲音和影象問題都可以用頻率這個術語,它們分別都是什麼在做週期運動。?

時間 2021-06-30 03:18:48

1樓:李瀟

不帶專業術語的回答還真是不容易呢~

首先,生活中會涉及到各式各樣的物理量,比如位移表示位置的變化,密度表示單位體積的重量,還有各式各樣的強度等等。這些物理量都可以用數字來表徵大小。

這些物理量常常並不是恆定不變的,例如鐘擺的位置隨著擺動不停的變化。這樣,位置和時間就關聯了起來,由於位移表達了位置偏離初始位置的大小,就可以看到位移的大小不斷隨著時間變化。如果這種變化是週期性的,每隔一段時間,物理量的大小和方向總能變回時間段之前的大小和方向(例如鐘擺每隔1秒都在同乙個位置,而且不管這1秒從什麼時刻開始計時)。

那麼滿足這個間隔的最小時間就是它的週期(間隔小於週期時無法保證物理量大小方向完全相同)。而週期的倒數就是頻率。

聲音是一種機械振動,例如在空氣中,區域性的氣壓週期性的變化,耳膜在氣壓的作用下跟著週期性的振動,人就聽到了聲音。

而數學家傅利葉證明,任何乙個函式(兩個相互關聯的變數,而且一一對應,例如氣壓和時間)都可以寫成一系列正弦函式按照不同比例相加的結果。而正弦函式恰恰就是簡諧振動時物理量關於時間的變化。於是我們聽到的聲音可以看成是一系列特定週期振動的組合。

這些振動各有各的頻率與週期。同理,如果將氣壓的週期變化替換為電場強度和磁場強度的週期變化,那麼電磁波(光)也有了對應的頻率。

一切物理量隨時間的變化都可以寫成一系列週期變化的物理量相加。所以聲音,光,影象上某點的亮度、色彩都可以有自己的頻率。

2樓:HumJ

聲音的頻率基本上沒啥可說的了,我說乙個影象的「頻率」吧

先上一張圖

一張很著名的「Lenna」,之所以著名,就是因為它包含了很多影象分析中受用的成分

就頻率而言,圖中包含了高頻「帽子的紫色流蘇」,以及低頻「裸露的右肩」

聲音頻率的定義是「單位時間變化的次數」,那麼影象的頻率的定義就是「單位空間變化的次數」

事實上,當把影象轉換為模擬訊號來傳輸的時候,就是把「方陣」一樣的畫素點像毛衣抽線一樣一行一行拉成一條線,亮的地方對應高電平,暗的地方對應低電平,變成電訊號後,高電平就是電波的波峰,低電平就是波谷,那麼影象顏色變化較為密集的地方就是訊號的「高頻區」,顏色較為連貫的地方就是「低頻區」

以及影象處理裡面經常會提到的「低通濾波」,通俗說來,差不多就是「模糊」處理

3樓:bus waiter

如果你只是說訊號的話,頻率和時間常常是雙生的。

比如說一段訊號,你可以從時間尺度上去觀測,在某時刻強度有多大。也可以從頻率尺度上去觀測,在一段特定的時間內,某頻率強度有多大。

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