一、总论
傅里叶变换是非常著名的一种算法,它完成的是一个由时域函数(也就是以时间 $t$ 为自变量)到频域函数(也就是以频率 $f$ 为自变量)的映射。
如果这么说可能非常难以理解,这是因为我们无法直观认识时域函数和频域函数具体指什么。我们可以将时域函数理解成一个非常“自然”的函数,也就是说,它是一种“原始数据”,典型的时域函数比如说,当人耳听到声音时,我们可以收集一个耳膜振幅随着时间变化的函数,如下图所示:
这种函数就是时域函数,但是这种时域函数非常不能体现事物的本质特征。比如说我现在问你,你能通过上面这幅图来判断这个声音的音调吗?显然是不能的。但是通过傅里叶变换,我们可以将它转换成一个频域函数,如下所示: