以下内容,主要是从信号的角度理解各种变换的。
但是其中许多变换最初是从数学角度出发的,如傅里叶变换、拉普拉斯变换,最初为求解微分方程,通过变换后,可以将微分方程成功转化为代数方程进行运算(从各种无穷级数的出发理解,如泰勒级数)。
傅里叶变换:利用等幅不同频率的正弦波表示信号f(t)
拉普拉斯变换:利用不等幅不同频的正弦波表示信号f(t)
拉普拉斯变化可以理解为傅里叶变换的扩展,因为对于在t=t0时,f(t)若趋向于无穷,则傅里叶变换无法运算。因此引入拉普拉斯变换,确保可以进行。
在实际工程信号分析中,不可能存在无穷大的点,所以所有的信号均可以利用傅里叶变换进行变换。而采样拉普拉斯变换,只在特殊性况下,求特定系数下的拉普拉斯变换,即,取固定系数求傅里叶变化。
负频率概念:负不是存在负数频率,而是借用欧拉公式后,傅里叶变换,从实数转换到了复数。因此,e^(-jwt)的振动形式如下图:
图:欧拉公式的图形表示
Z变换:Z变换(英文:z-transformation)可将时域信号(即:离散时间序列)变换为在复频域的表达式。它在离散时间信号处理中的地位,如同拉普拉斯变换在连续时间信号处理中的地位。离散时间信号的Z变换是分析线性时不变离散时间系统问题的重要工具,在数字信号处理、计算机控制系统等领域有着广泛的应用。
短时傅里叶变换(加窗傅里叶变换):给傅里叶变换时域加窗,相当于信号乘以一个卷积?
Gabor 变换:窗为高斯函数的傅里叶变换
Wigner-Ville分布:若定义信号的瞬间自相关函数,则Wigner-Ville分布就是瞬间自相关函数的傅里叶变换,即瞬间功率谱密度函数【清华-随机信号处理,P329】
小波变换:https://blog.youkuaiyun.com/wanjiac/article/details/94167026
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扩展阅读:
【傅里叶变换单、双边频谱的说明】 https://blog.youkuaiyun.com/ts_dchs/article/details/78030192
【拉普拉斯变换】http://www.360doc.com/content/15/1226/21/29464188_523317579.shtml
【Euler's equatin】http://www.songho.ca/math/euler/euler.html
【B站-珂学原理】https://www.bilibili.com/video/av23285035/?spm_id_from=333.788.videocard.0
【Z变换-百度百科】https://baike.baidu.com/item/Z%E5%8F%98%E6%8D%A2/1915180?fr=aladdin
【负频率解释】https://blog.youkuaiyun.com/wordwarwordwar/article/details/68951853
https://blog.youkuaiyun.com/wordwarwordwar/article/details/68951861
【Wigner-Ville 分布及其应用】http://www.doc88.com/p-6982920438724.html
【短时傅立叶变换_Gabor变换和Wigner-Ville分布】https://wenku.baidu.com/view/1bd64719daef5ef7ba0d3caa.html
【拉普拉斯变换】https://zhuanlan.zhihu.com/p/40783304
【拉普拉斯变换中的S是个什么鬼】https://zhuanlan.zhihu.com/p/48314585