نوشته‌ها

پردازش تصویر با پایتون قسمت بیست و ششم

تفاوت موج و سیگنال

 

 

برای ادامه بحث به گیف زیر خوب توجه کنید. در واقع گیف زیر، کاربرد تبدیل فوریه را که،  یک سیگنال را از حوزه زمان به حوزه فرکانس تبدیل میکند، به خوبی نمایش میدهد.

 

signal-wave

signal-wave

قبل از  توضیح تبدیل سیگنال تک بعدی به حوزه فرکانس، لازم میدونم به تعریف سیگنال و موج بپردازم:

 

سیگنال-signal

 

سیگنال، کمیت متغیر در زمان ، مکان یا فرکانس است که قابل اندازه گیری و دارای اطلاعاتی باشد. مانند صوت، دما و… . مقدار های مختلف بعد از اندازه گیری باعث میشود سیگنال به شکل یک تابع درآید.

سیگنال میتواند یک بعدی مثل صدا، دو بعدی مثل تصویر، سه بعدی مثل فیلم و … باشد.

 

انواع سیگنال

 

  1. سیگنال آنالوگ یا پیوسته در دنیای واقعی:  این نوع سیگنال، شبیه موج، در زمان های مختلف، مقادیر مختلفی میگیره .
    مانند:
    رادیو، تلفن، تلویزیون های قدیمی و…
  2. سیگنال دیجیتال یا گسسته: در زمانهای مختلف، ممکنه مقدار بگیره، ممکنه مقدار نگیره.
    مثل کامپیوترها(۰و۱)

برای تبدیل سیگنال پیوسته به دیجیتال به عنوان مثال سیگنال صوت ( ذخیره و پردازش صدا به صورت دیجیتال در کامپیوتر) باید نمونه برداری (متناوب یا پریودیک) کنیم.

حداقل فرکانس نمونه‌برداری می‌بایست دو برابر پهنای باند فرکانسی سیگنال نمونه‌برداری شده باشد تا بتوان سیگنال پیوسته را از سیگنال نمونه‌برداری شده بازسازی نمود.
تبدیل صوت از آنالوگ به دیجیتال و بلعکس توسط کارت_صدا صورت میگیرد.

signal-wave

signal-wave

 

موج-wave

 

 هر سیگنال فقط یک موج سینوسی یا کسینوسی نیست بلکه از ترکیب چندین یا بینهایت موج سینوسی و کسینوسی تشکیل شده است. به خاطر همین است که سیگنال ها مشخصا شبیه سینوس یا کسینوس نیستند. در واقع موج بخشی از سیگنال است.

موج: ارتعاش و نوسانی که اغلب حامل انرژی بوده و در فضا یا فضازمان منتشر می‌شود را «موج» می‌گویند.#ویکی

 

signal-wave

signal-wave

 

با توجه به این تصویر و قبلی کاملا مشخص است که ما در حوزه زمان اطلاع خاصی نمیتوانیم دریافت کنیم ولی در حوزه فرکانس متوجه میشویم سیگنال ما از چند فرکانس یا تابع سینوسی تشکیل شده است.

signal-wave

signal-wave

signal-wave

signal-wave