时间、频率、空间和频谱域之间的关系是什么?

信息处理 图像处理 计算机视觉 术语
2022-02-14 12:41:51

时间、频率、空间和频谱域之间的关系是什么?

我认为时间和空间域是“原始”域(例如,如果信号是灰度图像,那么该域将是所有像素的所有可能的灰度强度),而频率和频谱域是“傅立叶”域,即对原始函数或信号应用傅里叶变换后的函数域。这是正确的吗?

我还认为,当原始域中的输入是图像时,我们使用空间,而我们在更一般的意义上使用“时间”,但也许我们应该仅在原始域仅表示时间时使用它(我们可以说关于频域的类似情况)。我认为,谱域是一个更笼统的术语,指的是应用傅里叶变换后的域,因此它可以指的是频域。这是正确的吗?

感兴趣的是了解这些概念在图像处理和计算机视觉方面的含义。我认为有一个图表来解释这些域之间的转换(例如使用 FT)会很有趣。

1个回答

信号(例如时间序列或图像)是函数,其中分别是信号的域和余域,通常也用表示。时间序列信号通常用表示,以强调信号取决于时间f:ABABfxx(t)xt

通常,表述“时域”和“空间域”是指原始或给定信号的域,可以是一维或二维(或更高维)。表达“空间域”可用于更具体地指代给定图像的域(它是的子集)。另一方面,“时域”是一个更笼统的术语,可以用来指代时间序列信号或图像的域,即使图像并不真正依赖于时间(但按照惯例,我们可以仍然使用表达“时域”来指代图像的域)。2D

通常,表述“频域”和“谱域”是指使用傅里叶变换的变换信号的域。换言之,作为另一个信号的给定信号的傅里叶变换的域可以称为这些表达式中的任何一个。它也可以称为“傅立叶域”。因此,“频域”、“谱域”和“傅里叶域”是同义词。但是,“频域”一词经常与“时域”一词结合使用。