МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра теории вероятностей и математической статистики
Н. В. Воропаева, С. Я. Новиков, М. Е. Федина
ДИСКРЕТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ
В ОБРАБОТКЕ СИГНАЛОВ
Утверждено редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
Самара
Издательство «Самарский университет»
2015
УДК 621. 391. 26(075)
ББК 32. 81
В75
Рецензенты:
д-р физ. -мат. наук, проф. В. И. Астафьев,
канд. физ. -мат. наук, доц. М. Н. Осипов
Воропаева, Н. В. В75 Дискретное преобразование Фурье в обработке
сигналов: учеб. пособие / Н. В. Воропаева, С. Я. Новиков,
М. Е.
Федина. — Самара : Изд-во «Самарский универси-
тет», 2015. — 48 с. ISBN 978-5-86465-683-9
В учебном пособии излагаются основы дискретного преобразования Фурье и его
приложений к частотной фильтрации цифровых изображений. Теоретический мате-
риал иллюстрируется решением задач. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по на-
правлениям подготовки 10. 03. 01 «Информационная безопасность», 01. 03. 02 «При-
кладная математика и информатика» и специальности 10. 05. 01 «Компьютерная бе-
зопасность», может быть полезно аспирантам и специалистам в области математи-
ческого моделирования, прикладной математики, компьютерной и информационной
безопасности. УДК 621. 391. 26(075)
ББК 32. 81
ISBN 978-5-86465-683-9 ⃝c Воропаева Н. В. , Новиков С. Я. ,
Федина М. Е. , 2015
⃝c ФГБОУ ВПО «Самарский
государственный университет», 2015
Содержание
Введение 4
1 Определение дискретного преобразования Фурье 5
2 Дискретное преобразование Фурье и частотная фильтра-
ция 10
3 Соответствие между фильтрацией в пространственной об-
ласти и фильтрацией в частотной области 14
Список литературы 47
3
Введение
В связи с широким распространением цифровой обработки изображений
возникает необходимость ознакомить студентов различных направлений
подготовки и специальностей с дискретным преобразованием Фурье, ле-
жащим в основе частотной фильтрации сигналов. В предлагаемом учебном пособии теоретический материал дополнен
решениями задач практического содержания из главы 4 известного учеб-
ного пособия Р. Гонсалеса и Р. Вудса «Цифровая обработка сигналов» [1]. Рассматриваются как одномерные, так и двумерные преобразования. Приведены примеры частотных фильтров и обработка изображений с их
применением.