香农采样定理(香农采样定理指的是什么)
香农不是洒香水或者种香菜的农民,香农采样定理也一直是个容易被忽略的定理。
首先,任何时域函数都可以变成一堆正弦或余弦的叠加。
每个正弦或余弦都有特定的波幅和频率。
假设其中有一个 正弦已经变成了这样: sin( t)
两个参数 的方程,至少采样两个点才能确定,而且
这两个点必须在这个变态正弦的一个周期内采样
,要不然采到可能又是同名点,是毛也算不出来的。上面这个杂波里面频率最快的设为 ,假设 是1ms一个周期,如果采样频率不够,比如2ms一次,可能次次都采样在 的0点处,这个波就被其他大波给带走了。
所以,要想还原出原始信号,必须把采样频率提高到1ms里来两次,如果你的采样也是均匀的,那么频率自然就是杂波最快频率的2倍。
还有更复杂的解析证明,留着自己看
【Derivation】采样定理证明 - -Treysure- 的CSDN博客 - CSDN博客
那么,图片又跟香菜,不,香农有什么关系呢?
1、图片不是同时成像的
不管什么成像设备,手机也好单反也罢,接收模拟信号变成电信号再存储的阵列都不是同时的。人话就是图片上每一点都是有时序的。
其实没有聊斋,用的相机太渣,或者电池电压不够,扫描慢了就是这个熊样。或者说,从左到右扫描成像的速度比眼一睁一闭的速度还慢。看看,镜子里的香农在对你微笑哦。
结论1,照片永远不能反映比它成像速度更快的动作。
2、图片的颜色是有限的
每个传感器上的小感光点都是个分类器,甭管入射光混合了多少种颜色,它只能按照自己的库存标签来贴一个,也可以认为是把全部波长均匀切了标签那么多份,256个就只能标个黑白灰度,16k还差不多看看叶子是黄是绿,是春还是秋,这不还是频率采样么?香菜无所不在啊。
结论2,照片的颜色只是能看到的真实世界中它能记录的一部分。
3、图片像素是越多越好
让我们不要考虑乱七八糟的透射折射散射畸变,就假设每个像素都是一个正四棱台的上顶面,它成的像就是它罩的下底面,下底面有两部分颜色,一个黄,一个绿,黄的小一点,绿的多一点。
氮素,一个像素只能选一个颜色,气宗就不能练剑,否则丁丁难以保住。
那么这像素是黄还是绿?
实际上,是谁的钱多,不,光强大说了算。
光强是啥?t时间内单位面积的光子数。
大家一样发光,肯定是面积大的发出的光子多啦。
所以,金子总会花光的,还是绿色能持久。
结论3:图片像素反应的是对应真实区域内主要发光面积的颜色。