电信号、模拟型号、图像声音储存原理及傅里叶转换的粗浅理解
1、电
电是被美国的科学家富兰克林发明的。
古希腊人就发现用毛皮磨擦过的琥珀能吸引一些像绒毛、麦杆等一些轻小的东西,他们把这种现象称作“电”。
1-1引力场、静电场、电磁场
引力场,由万有引力引起,F=GMm/(R^2)
G是常数,Mm表示两物体质量,M表示大物体就是引起引力场的物体,m通常表示在引力场中的物体,R表示二者距离。
静电场,由静止不动的电荷引起F=kQq/(R^2)
K常数,Qq是两物体所带电荷,R距离(具体关系和上面引力场类似)。
磁场,由磁体引起,在磁场中的运动电荷受范德瓦尔斯力(分子间作用力)。
三者都是场,可以叠加并看成复合场。
2、模拟信号和电信号
模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位随时间作连续变化,或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
数字信号是在模拟信号的基础上经过采样、量化和编码而形成的。
3、图像和声音在计算机中的储存原理
电脑中的信息都是通过二进制储存的,因为电脑只能认识0和1
3-1二维图像在计算机中的储存
是一种二维矩阵的储存,记录位置信息和颜色信息进而储存图片,通过构建对应坐标中的颜色,表现出图片。相对应的存在有三维(即带有深度信息)的图片,可以帮助构建空间,这类在人脸识别等技术上有应用
3-2声音在计算机中的储存
声音是通过声音的编码储存的。主要介绍波形编码中的脉冲编码调制。PCM通过采样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。
采样:一次振动中,必须有2个点的采样,关于为什么有2个点采样,我在视频课程中已经介绍了,这里不再赘述。人耳能够感觉到的最高频率为20kHz,因此要满足人耳的听觉要求,则需要至少每秒进行40k次采样,用40kHz表达,这个40kHz就是采样率。
量化:每个声音样本若用8位存储,样本只能存储0-255个信息,每个声音样本若用16位存储,则可以>存储0-65535个信息,说明量化精度越高,声音质量越好。
编码:量化后的抽样信号十进制数字信号,应将十进制数字代码变换成二进制编码。
傅里叶转换的粗浅理解
符合条件的复杂波都能分解成为相当数量的不同正弦波,或则说相当个数的不同正弦波能叠加成为任何不同符合条件的复杂波,傅里叶转换就是分解或叠加的一种分解或叠加规律。
粗浅来说:
任何复杂的机械运动可以理解成为相当数目的简单机械运动的叠加,
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