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信号的一些特性在时域中无法完美表达,但在频域中却可以较好的进行理解,所以一般将信号转化到频域中进行分析
变换域应用的重要性
在物理方面
信号在变换域的表达方式可以表示出一些时域中的表达方式无法表示的特性,便于我们信号处理,比如语音信号和图像信号在频域的分析
以一段语音信号为例:
可见在语音信号的频谱中有一些特殊的语音尖峰,携带了大多数的语音信号的能量
基于这些特性在信号处理中可以完成语音识别、语音合成以及压缩传输等操作
在数学方面
信号的数学表达使得处理更加方便,比如拉普拉斯变换,Z 变换
由上图可知,借助拉普拉斯的微分性质,可以将求解微分的方程转化为代数方程
也可以将差分方程转化为Z域的代数方程,简化求解过程
可见,信号在变换域的分析在物理方面简化了信号的处理
在数学方面则便利了一些复杂的方程的求解