*1.5.4 虚、实、奇、偶函数傅里叶变换的性质

*1.5.4 虚、实、奇、偶函数傅里叶变换的性质

复函数f(x,y)的傅里叶变换可以改写成

图示

f(x,y)=fR(x,y)+ifI(x,y)

式中,fR(x,y)和fI(x,y)分别为f(x,y)的实部和虚部,则式(1.5.10)变为

图示

式中,FR(fx,fy)和FI(fx,fy)分别代表复函数F(fx,fy)的实部和虚部。

下面讨论几种特殊情况。

(1)f(x,y)是实函数,即f(x,y)=fR(x,y),fI(x,y)=0。式(1.5.11)化为

图示

图示(https://www.daowen.com)

显然有

FR(fx,fy)=FR(-fx,-fy)

FI(fx,fy)=-FI(-fx,-fy)

即F(fx,fy)的实部为偶函数,虚部为奇函数。

(2)f(x,y)是实值偶函数。这时式(1.5.13)中FI(fx,fy)=0,故

图示

上式称为函数f(x,y)的余弦变换,记为Fc(fx,fy)。由于F(-fx,-fy)=F(fx,fy),故这时的F(fx,fy)也是实值偶函数,位相谱恒为0,只有振幅谱,并有

图示

(3)f(x,y)是实值奇函数。这时式(1.5.13)中FR(fx,fy)=0,故

图示

上式称为函数f(x,y)的正弦变换,记作Fs(fx,fy)。

由于F(fx,fy)=-F(-fx,-fy),故这时的F(fx,fy)是虚值奇函数,并有

图示

由上述讨论可见,傅里叶变换并不改变函数的奇偶性。