時空濾波技術是什麼

Ⅰ 什麼是濾波

濾波是將信號中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項重要措施。是根據觀察某一隨機過程的結果，對另一與之有關的隨機過程進行估計的概率理論與方法。濾波是信號處理中的一個重要概念，濾波分經典濾波和現代濾波兩種。

濾波器

只允許一定頻率范圍內的信號成分正常通過，而阻止另一部分頻率成分通過的電路，叫做經典濾波器或濾波電路。實際上，任何一個電子系統都具有自己的頻帶寬度（對信號最高頻率的限制），頻率特性反映出了電子系統的這個基本特點。而濾波器，則是根據電路參數對電路頻帶寬度的影響而設計出來的工程應用電路。

現代濾波

用模擬電子電路對模擬信號進行濾波，其基本原理就是利用電路的頻率

濾波

1、當允許信號中較高頻率的成分通過濾波器時，這種濾波器叫做高通濾波器。

2、當允許信號中較低頻率的成分通過濾波器時，這種濾波器叫做低通濾波器。

3、設低頻段的截止頻率為fp1,高頻段的截止頻率為fp2:

1)頻率在fp1與fp2之間的信號能通過其它頻率的信號被衰減的濾波器叫做帶通濾波器。

2)反之，頻率在fp1到fp2的范圍之間的被衰減，之外能通過的濾波器叫做帶阻濾波器。

Ⅱ 什麼是時空濾波技術

看 - 直-播 綉- 比-B `的來！-叄 ,柒C,伍 .點 匸`⊙m- 計算機中顯示的圖形一般可以分為兩大類——矢量圖和點陣圖。矢量圖使用直線和曲線來描述圖形，這些圖形的元素是一些點、線、矩形、多邊形、圓和弧線等等，它們都是通過數學公式計算獲得的。例如一幅花的矢量圖形實際上是由線段形成外框輪廓，由外框的顏色以及外框所封閉的顏色決定花顯示出的顏色。由於矢量圖形可通過公式計算獲得，所以矢量圖形文件體積一般較小。矢量圖形最大的優點是無論放大、縮小或旋轉等不會失真。Adobe公司的Freehand、Illustrator、Corel公司的CorelDRAW是眾多矢量圖形設計軟體中的佼佼者。大名鼎鼎的Flash MX製作的動畫也是矢量圖形動畫。

矢量圖像，也稱為面向對象的圖像或繪圖圖像，在數學上定義為一系列由線連接的點。矢量文件中的圖形元素稱為對象。每個對象都是一個自成一體的實體，它具有顏色、形狀、輪廓、大小和屏幕位置等屬性。既然每個對象都是一個自成一體的實體，就可以在維持它原有清晰度和彎曲度的同時，多次移動和改變它的屬性，而不會影響圖例中的其它對象。這些特徵使基於矢量的程序特別適用於圖例和三維建模，因為它們通常要求能創建和操作單個對象。基於矢量的繪圖同解析度無關。這意味著它們可以按最高解析度顯示到輸出設備上。

矢量圖與點陣圖最大的區別是,它不受解析度的影響。因此在印刷時,可以任意放大或縮小圖形而不會影響出圖的清晰度

矢量圖：是根據幾何特性來繪制圖形，矢量可以是一個點或一條線，矢量圖只能靠軟體生成，文件佔用內在空間較小，因為這種類型的圖像文件包含獨立的分離圖像，可以自由無限制的重新組合。它的特點是放大後圖像不會失真，和解析度無關，文件佔用空間較小，適用於圖形設計、文字設計和一些標志設計、版式設計等。

常用的矢量圖格式

*.bw是包含各種像素信息的一種黑白圖形文件格式。

*.cdr (CorelDraw)

*.cdr是CorelDraw中的一種圖形文件格式。它是所有CorelDraw 應用程序中均能夠使用的一種圖形圖像文件格式。

*.col(Color Map File)

*.col是由Autodesk Animator、Autodesk Animator Pro等程序創建的一種調色板文件格式，其中存儲的是調色板中各種項目的RGB值。

*.dwg

*.dwg是AutoCAD中使用的一種圖形文件格式。

*.dxb(drawing interchange binary)

*.dxb是AutoCAD創建的一種圖形文件格式。

*.dxf(Autodesk Drawing Exchange Format)

*.dxf是AutoCAD中的圖形文件格式，它以ASCII方式儲存圖形，在表現圖形的大小方面十分精確，可被CorelDraw、3DS等大型軟體調用編輯。

*.wmf(Windows Metafile Format)

*.wmf是Microsoft Windows中常見的一種圖元文件格式，它具有文件短小、圖案造型化的特點，整個圖形常由各個獨立的組成部分拼接而成，但其圖形往往較粗糙，並且只能在M icrosoft Office中調用編輯。

*.emf(Enhanced MetaFile)

*.emf是由Microsoft公司開發的Windows 32位擴展圖元文件格式。其總體設計目標是要彌補在Microsoft Windows 3.1(Win16)中使用的*.wmf文件格式的不足，使得圖元文件更加易於使用。

*.eps(Encapsulated PostScript)

*.eps是用PostScript 語言描述的一種ASCII圖形文件格式，在PostScript圖形列印機上能列印出高品質的圖形圖像，最高能表示32點陣圖形圖像。該格式分為Pho toShop EPS格式(Adobe Illustrator Eps)和標准EPS格式，其中標准EPS格式又可分為圖形格式和圖像格式。值得注意的是，在PhotoShop中只能打開圖像格式的EPS文件。*.ep s格式包含兩個部分：第一部分是屏幕顯示的低解析度影像，方便影像處理時的預覽和定位；第二部分包含各個分色的單獨資料。*.eps文件以D CS/CMYK形式存儲，文件中包含CMYK四種顏色的單獨資料，可以直接輸出四色網片。但是，除了在PostScript列印機上比較可靠之外，*.e ps格式還有許多缺陷：首先，*.eps格式存儲圖像效率特別低；其次，*.eps格式的壓縮方案也較差，一般同樣的圖像經*.tiff的LZW壓縮後，要比* .eps的圖像小3到4倍。

filmstrip

filmstrip即幻燈片，它是Premiere中的一種輸出文件格式。Premiere將動畫輸出成一個長的豎條，豎條由獨立方格組成。每一格即為一幀。每幀的左下角為時間編碼，右下角為幀的編號。你可以在P hotoShop中調入該格式的文件，然後應用PhotoShop特有的處理功能對其進行處理。但是，千萬不可改變filmstrip文件的大小，如果改變了，則這幅圖片就不能再存回f ilmstrip格式了，也就不能再返回Premiere了。

*.ico(Icon file)

*.ico是Windows的圖標文件格式。

*.iff(Image File Format)

*.iff是Amiga等超級圖形處理平台上使用的一種圖形文件格式，好萊塢的特技大片多採用該格式進行處理，可逼真再現原景。當然，該格式耗用的內存、外存等計算機資源也十分巨大。

*.lbm

*.lbm是Deluxe Paint中使用的一種圖形文件格式，其編碼方式類似於*.iff。

*.mag

*.mag是日本人常用的一種圖形文件格式。

*.mac(Macintosh)

*.mac是Macintosh中使用的一種灰度圖形文件格式，在Macintosh paintbrush中使用，其解析度只能是720×567。

*.mpt(Macintosh Paintbrush)

*.mpt是Macintosh中使用的一種圖形文件格式。

*.msk(Mask Data File)

*.msk是Animator Pro中的一種圖形文件格式，其中包含一個點陣圖圖形。

*.opt(Optics Menu Settings File)/ *.twe(Tween Data File)

是Animator Pro創建的圖形文件格式。

*.ply(Polygon File)

*.ply是Animator Pro創建的一種圖形文件格式，其中包含用來描述多邊形的一系列點的信息。

*.pbm/*.pgm/*.ppm (Portable Pixmap)

圖形文件格式。

*.pcd(Kodak PhotoCD)

*.pcd是一種Photo CD文件格式，由Kodak公司開發，其他軟體系統只能對其進行讀取。該格式主要用於存儲CD-ROM上的彩色掃描圖像，它使用YCC色彩模式定義圖像中的色彩。Y CC色彩模式是CIE色彩模式的一個變種。CIE色彩空間是定義所有人眼能觀察到的顏色的國際標准。YCC和CIE色彩空間包含比顯示器和列印設備的R GB色和CMYK色多得多的色彩。Photo CD圖像大多具有非常高的質量，將一卷膠卷掃描為Photo CD文件的成本並不高，但掃描的質量還要依賴於所用膠卷的種類和掃描儀使用者的操作水平。

*.pcx(PC Paintbrush)/*.pcc

*.pcx最早是由Zsoft公司的PC Paintbrush圖形軟體所支持的一種經過壓縮的PC點陣圖文件格式。後來，Microsoft將PC Paintbrush移植到Windows環境中，*.pcx圖像格式也就得到了更多的圖形圖像處理軟體的支持。該格式支持的顏色數從最早的16色發展到目前的1 677萬色。它採用行程編碼方案進行壓縮，帶有一個128位元組的文件頭。

*.pic

*.pic是一種圖形文件格式，其中包含了未經壓縮的圖像信息。

*.pict/*.pict2/*.pnt

*.pict文件格式主要應用於Mac機上，也可在安裝了Quick Time的PC機上使用。該格式的文件不適用於列印（若在PostScript列印機上列印*.pict格式的文件，則會造成PostSlipt錯誤），而經常用於多媒體項目。* .pict也是Mac應用軟體用於圖像顯示的格式之一。

*.psd(Adobe PhotoShop Document)/*.pdd

*.psd是PhotoShop中使用的一種標准圖形文件格式，可以存儲成RGB或CMYK模式，還能夠自定義顏色數並加以存儲。*.psd文件能夠將不同的物件以層（L ayer）的方式來分離保存，便於修改和製作各種特殊效果。

*.pdd和*.psd一樣，都是PhotoShop軟體中專用的一種圖形文件格式，能夠保存圖像數據的每一個細小部分，包括層、附加的蒙版通道以及其他內容，而這些內容在轉存成其他格式時將會丟失。另外，因為這兩種格式是P hotoShop支持的自身格式文件，所以PhotoShop能以比其他格式更快的速度打開和存儲它們。唯一的遺憾是，盡管PhotoShop在計算過程中應用了壓縮技術，但用這兩種格式存儲的圖像文件仍然特別大。不過，用這兩種格式存儲圖像不會造成任何的數據流失，所以當你在編輯過程中時，最好還是選擇這兩種格式存檔，以後再轉換成佔用磁碟空間較小、存儲質量較好的其他文件格式。

*.pxr(PiXaR)

也許只有PIXAR工作站用戶才比較了解*.pxr這種文件格式，該格式支持灰度圖像和RGB彩色圖像。可在PhotoShop中打開一幅由PIXAR工作站創建的* .pxr圖像，也可以用*.pxr格式來存儲圖像文件，以便輸送到工作站上。

*.ras (Sun Raster files)/ *.raw(Raw GrayScale)

圖形文件格式。

Scitex CT

Scitex CT是在Scitex高檔印前工作站上創建的一種圖像文件格式，該工作站主要用於圖像的編輯和分色。Scitex CT圖像總是以CMYK模式打開，如果它們最終還要返回到Scitex系統，則請保持其CMYK模式。可利用PhotoShop來打開並編輯Scitex CT圖像。

*.tga(Tagged Graphic)

*.tga是True Vision公司為其顯示卡開發的一種圖像文件格式，創建時間較早，最高色彩數可達32位，其中包括8位Alpha通道用於顯示實況電視。該格式已經被廣泛應用於P C機的各個領域，而且該格式文件使得Windows與3DS相互交換圖像文件成為可能。你可以先在3DS中生成色彩豐富的*.tga文件，然後在Win dows中利用PhotoShop、Freeherd、Painter等應用軟體來進行修改和渲染。

*.win

*.win是類似於*.tga的一種圖形文件格式。

*.xbm (X BitMap)

*.xbm是一種圖形文件格式。

Ⅲ 空域濾波和頻域濾波的原理是什麼呢

空域是局部濾波，頻域是全局濾波。因為空域濾波是只和局部信息有關，但是頻域濾波是和整體圖像信息有關，這個有點像二值化演算法中的局部二值化和全局二值化，至於選用空域還是頻域，哪個效果好是和圖片本身有關的。

空域濾波指的是，在時域上疊加在一起的幾個信號佔用相同頻帶時，波束形成利用來自不同方向的信號所具有的空域分離性來實現信號空域處理的一種技術。

空域濾波的概念是在雷達技術領域的數字波束形成技術（Digital Beam Forming, DBF）中提出的。它是指在特定的方向上形成主瓣波束，接收有用信號並且抑制來自其它方向的干擾信號。

因為疊加在一起或者說在時間上同時到達的幾個信號佔有相同的頻帶時，通常的時域濾波和頻域濾波已經不能將它們分開，但這些信號一般是來自不同的方向，波束形成就是利用這種空域的分離性來實現信號的空域處理的。

其實質是一個多通道的陣列信號處理系統，是一個空域濾波的概念，這一概念還廣泛應用於數字圖像處理中。

空域濾波在數字圖像處理領域有如下定義：使用空域模板進行的圖像處理，被稱為空域濾波；模板本身被稱為空域濾波器。

Ⅳ 空間濾波的平滑、銳化濾波器的異同點及相互聯系

空域濾波技術根據功能主要分為平滑濾波與銳化濾波。 平滑濾波能減弱或消除圖像中的高頻率分量而不影響低頻分量，高頻分量對應圖像中的區域邊緣等灰度值具有較大變化的部分，平滑濾波可將這些分量濾去減少局部灰度起伏，使圖像變得比較平滑。也可用於消除雜訊，或在提取較大目標前去除太小的細節或將目標的小間斷連接起來。
銳化濾波正好相反，銳化濾波常用於增強被模糊的細節或目標的邊緣，強化圖像的細節。 忘採納~

Ⅳ 信號濾波器原理是什麼

一、濾波器是一種選頻裝置，可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其它頻率成分。在測試裝置中，利用濾波器的這種選頻作用，可以濾除干擾雜訊或進行頻譜分析。

廣義地講，任何一種信息傳輸的通道（媒質）都可視為是一種濾波器。因為，任何裝置的響應特性都是激勵頻率的函數，都可用頻域函數描述其傳輸特性。因此，構成測試系統的任何一個環節，諸如機械繫統、電氣網路、儀器儀表甚至連接導線等等，都將在一定頻率范圍內，按其頻域特性，對所通過的信號進行變換與處理。

本節所述內容屬於模擬濾波范圍。主要介紹模擬濾波器原理、種類、數學模型、主要參數、RC濾波器設計。盡管數字濾波技術已得到廣泛應用，但模擬濾波在自動檢測、自動控制以及電子測量儀器中仍被廣泛應用。

二、濾波器分類

1、根據濾波器的選頻作用分類

⑴低通濾波器

從0～f2頻率之間，幅頻特性平直，它可以使信號中低於f2的頻率成分幾乎不受衰減地通過，而高於f2的頻率成分受到極大地衰減。

⑵高通濾波器

與低通濾波相反，從頻率f1～∞，其幅頻特性平直。它使信號中高於f1的頻率成分幾乎不受衰減地通過，而低於f1的頻率成分將受到極大地衰減。

⑶帶通濾波器

它的通頻帶在f1～f2之間。它使信號中高於f1而低於f2的頻率成分可以不受衰減地通過，而其它成分受到衰減。

⑷帶阻濾波器

與帶通濾波相反，阻帶在頻率f1～f2之間。它使信號中高於f1而低於f2的頻率成分受到衰減，其餘頻率成分的信號幾乎不受衰減地通過.

低通濾波器和高通濾波器是濾波器的兩種最基本的形式，其它的濾波器都可以分解為這兩種類型的濾波器，例如：低通濾波器與高通濾波器的串聯為帶通濾波器，低通濾波器與高通濾波器的並聯為帶阻濾波器。

⒉根據「最佳逼近特性」標准分類

⑴巴特沃斯濾波器

從幅頻特性提出要求，而不考慮相頻特性。巴特沃斯濾波器具有最大平坦幅度特性，其幅頻響應表達式為：

⑵切比雪夫濾波器

切貝雪夫濾波器也是從幅頻特性方面提出逼近要求的，其幅頻響應表達式為：ε是決定通帶波紋大小的系數，波紋的產生是由於實際濾波網路中含有電抗元件；Tn是第一類切貝雪夫多項式。

與巴特沃斯逼近特性相比較，這種特性雖然在通帶內有起伏，但對同樣的n值在進入阻帶以後衰減更陡峭，更接近理想情況。ε值越小，通帶起伏越小，截止頻率點衰減的分貝值也越小，但進入阻帶後衰減特性變化緩慢。切貝雪夫濾波器與巴特沃斯濾波器進行比較，切貝雪夫濾波器的通帶有波紋，過渡帶輕陡直，因此，在不允許通帶內有紋波的情況下，巴特沃斯型更可取；從相頻響應來看，巴特沃斯型要優於切貝雪夫型，通過上面二圖比較可以看出，前者的相頻響應更接近於直線。

⑶貝塞爾濾波器

只滿足相頻特性而不關心幅頻特性。貝塞爾濾波器又稱最平時延或恆時延濾波器。其相移和頻率成正比，即為一線性關系。但是由於它的幅頻特性欠佳，而往往限制了它的應用。

三、理想濾波器

理想濾波器是指能使通帶內信號的幅值和相位都不失真，阻帶內的頻率成分都衰減為零的濾波器，其通帶和阻帶之間有明顯的分界線。也就是說，理想濾波器在通帶內的幅頻特性應為常數，相頻特性的斜率為常值；在通帶外的幅頻特性應為零。

理想低通濾波器的頻率響應函數為:其幅頻及相頻特性曲線為：分析上式所表示的頻率特性可知，該濾波器在時域內的脈沖響應函數 h（t）為 sinc函數，圖形如下圖所示。脈沖響應的波形沿橫坐標左、右無限延伸，從圖中可以看出，在t=0時刻單位脈沖輸入濾波器之前，即在t<0時，濾波器就已經有響應了。顯然，這是一種非因果關系，在物理上是不能實現的。這說明在截止頻率處呈現直角銳變的幅頻特性，或者說在頻域內用矩形窗函數描述的理想濾波器是不可能存在的。實際濾波器的頻域圖形不會在某個頻率上完全截止，而會逐漸衰減並延伸到∞。

四、實際濾波器

⒈實際濾波器的基本參數

理想濾波器是不存在的，在實際濾波器的幅頻特性圖中，通帶和阻帶之間應沒有嚴格的界限。在通帶和阻帶之間存在一個過渡帶。在過渡帶內的頻率成分不會被完全抑制，只會受到不同程度的衰減。當然，希望過渡帶越窄越好，也就是希望對通帶外的頻率成分衰減得越快、越多越好。因此，在設計實際濾波器時，總是通過各種方法使其盡量逼近理想濾波器。

如圖所示為理想帶通（虛線）和實際帶通（實線）濾波器的幅頻特性。由圖中可見，理想濾波器的特性只需用截止頻率描述，而實際濾波器的特性曲線無明顯的轉折點，兩截止頻率之間的幅頻特性也非常數，故需用更多參數來描述。

⑴紋波幅度d

在一定頻率范圍內，實際濾波器的幅頻特性可能呈波紋變化，其波動幅度d與幅頻特性的平均值A0相比，越小越好，一般應遠小於-3dB。

⑵截止頻率fc

幅頻特性值等於0.707A0所對應的頻率稱為濾波器的截止頻率。以A0為參考值，0.707A0對應於-3dB點，即相對於A0衰減3dB。若以信號的幅值平方表示信號功率，則所對應的點正好是半功率點

⑶帶寬B和品質因數Q值

上下兩截止頻率之間的頻率范圍稱為濾波器帶寬，或-3dB帶寬，單位為Hz。帶寬決定著濾波器分離信號中相鄰頻率成分的能力——頻率分辨力。在電工學中，通常用Q代表諧振迴路的品質因數。在二階振盪環節中，Q值相當於諧振點的幅值增益系數， Q=1/2ξ（ξ——阻尼率）。對於帶通濾波器，通常把中心頻率f0（ ）和帶寬 B之比稱為濾波器的品質因數Q。例如一個中心頻率為500Hz的濾波器，若其中-3dB帶寬為10Hz，則稱其Q值為50。Q值越大，表明濾波器頻率分辨力越高。

⑷倍頻程選擇性W

在兩截止頻率外側，實際濾波器有一個過渡帶，這個過渡帶的幅頻曲線傾斜程度表明了幅頻特性衰減的快慢，它決定著濾波器對帶寬外頻率成分衰阻的能力。通常用倍頻程選擇性來表徵。所謂倍頻程選擇性，是指在上截止頻率fc2與 2fc2之間，或者在下截止頻率fc1與fc1/2之間幅頻特性的衰減值，即頻率變化一個倍頻程時的衰減量或倍頻程衰減量以dB/oct表示（octave，倍頻程）。顯然，衰減越快（即W值越大），濾波器的選擇性越好。對於遠離截止頻率的衰減率也可用10倍頻程衰減數表示之。即［dB／10oct］。

⑸濾波器因數（或矩形系數）

濾波器因數是濾波器選擇性的另一種表示方式 ，它是利用濾波器幅頻特性的 -60dB帶寬與-3dB帶寬的比值來衡量濾波器選擇性，記作 ，即理想濾波器 =1，常用濾波器 =1－5，顯然， 越接近於1，濾波器選擇性越好。

Ⅵ 簡述數字濾波技術，其演算法有哪些

1、定義
所謂數字濾波，
就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。
故實質上它是一種程序濾波。
2、演算法
算術平均值法、
中位值濾波法、
限幅濾波法、
慣性濾波法。

Ⅶ 散斑自相關成像，通過空間濾波，擴大記憶效應范圍

散斑自相關成像是一種新興透過散射介質的成像技術，其主要優點是實驗裝置簡單、單次探測快速、無創。散斑自相關成像的前提是光記憶效應，光記憶效應的大小決定了成像視場。記憶效應范圍與介質厚度成反比。對於生物組織等實際散射介質，當厚度大於1 mm時，記憶效應范圍趨近於零，有限的視場限制了散斑自相關成像在厚介質中的應用。

現在中國科學院上海光學與精細機械研究所的一個研究小組與香港理工大學研究人員合作，提出了一種通過空間濾波來擴大記憶效應范圍的方法，從而擴大了散斑自相關成像的視場，其研究成果發表在《光學快報》期刊上。在這項研究中，研究人員在前人工作的基礎上發現，散射光越少，記憶效應范圍越大，並且在正向仍佔主導地位。

因此，提出了選擇彈道和較少散射光的空間濾波方法，以擴大記憶效應范圍。與時間門控相比，空間濾波是一種簡單的被動方式，在實現上沒有苛刻的要求。在實驗中，4f透鏡系統被用作空間濾波器。通過改變4f系統中虹膜的直徑，可以濾除較少散射的低頻光。並給出了基於多重隨機相位掩模模型的模擬和實驗結果，驗證了空間濾波的有效性。

實驗證明，在減小濾波帶寬的情況下，成像視場得到了擴展。綜上所述，本研究為擴大記憶效應范圍提供了一種簡單而有效的空間濾波方式。該方法在光學系統設計中易於實現和集成。除了散斑自相關成像之外，潛在優點還可以擴展到通過散射介質進行光學成像和操縱的各種技術。

由於散射介質的光記憶效應(ME)具有其固有的角度范圍，基於自相關的非均勻介質的光學成像受到視場(FOV)限制。新研究成功地擴展了角度ME的范圍，利用空間濾波技術來選擇低頻分量，主要是彈道光和較少的散射光，從而增加了散斑自相關成像的視場。研究也給出了模擬和實驗驗證，該技術並不局限於所討論的4f結構，可以為光學系統的設計，提供通過散射介質成像的指導。

Ⅷ 什麼是空間濾波技術

空間濾波是基於阿貝成象原理的一種光學信息處理方法，它用空間頻譜的語言分析物光場的結構信息，通過有意識的改變物頻譜的手段來產生所期望的像。
那究竟什麼是阿貝成象原理，什麼是空間頻率，什麼又是空間頻譜分析呢呢？下面我將逐一介紹。

空間頻率與空間頻譜分析
大家已很熟悉「頻率」這個概念了。例如，在簡諧運動表達式
......
中，v 就表示頻率。它的意義是單位時間內振動的次數。與之相應的周期 T = 1 / v 是振動位移相鄰兩次達到極大值所隔時間。這里頻率和周期都是周期性運動的時間特徵的描述。我們還知道如（1）式的簡諧運動是最簡單的周期性運動，幾個簡諧運動可以合成一個比較復雜的周期性運動。反過來，一個周期性運動可以分解為若干個不同頻率的簡諧運動。已知一個周期性運動，求組成它的各個簡諧運動頻率及相應振幅的方法叫傅里葉分析，所得的頻率和相應振幅的集合叫該周期性運動的（時間）頻譜，周期性運動的頻譜取一系列分立值。非周期性運動也可用傅里葉分析求其頻譜，不過其頻譜分布是連續的。
光學信息處理的對象是圖象。一幅圖象必然是各處明暗色彩不同，這是一種光的強度和顏色按空間的分布。這種空間分布的特徵可以用空間頻率來表明。例如，一張繪有等距離平行等寬窄條的圖片（圖 1），其明暗分布就具有空間周期性。相鄰兩條之間的空間距離 d 可以叫做空間周期，其倒數 f = 1 / d 為單位長度內的條數，就叫空間頻率。