傅里葉變換是數(shù)字信號處理領(lǐng)域一種很重要的算法 。要知道傅里葉變換算法的意義 ， 首先要了解傅里葉原理的意義 。傅里葉原理表明：任何連續(xù)測量的時序或信號，都可以表示為不同頻率的正弦波信號的無限疊加 。而根據(jù)該原理創(chuàng)立的傅里葉變換算法利用直接測量到的原始信號 ， 以累加方式來計算該信號中不同正弦波信號的頻率、振幅和相位 。
和傅里葉變換算法對應(yīng)的是反傅里葉變換算法 。該反變換從本質(zhì)上說也是一種累加處理，這樣就可以將單獨改變的正弦波信號轉(zhuǎn)換成一個信號 。因此，可以說，傅里葉變換將原來難以處理的時域信號轉(zhuǎn)換成了易于分析的頻域信號（信號的頻譜） ， 可以利用一些工具對這些頻域信號進行處理、加工 。最后還可以利用傅里葉反變換將這些頻域信號轉(zhuǎn)換成時域信號 。
從現(xiàn)代數(shù)學(xué)的眼光來看，傅里葉變換是一種特殊的積分變換 。它能將滿足一定條件的某個函數(shù)表示成正弦基函數(shù)的線性組合或者積分 。在不同的研究領(lǐng)域 ， 傅里葉變換具有多種不同的變體形式，如連續(xù)傅里葉變換和離散傅里葉變換 。
在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，盡管最初傅里葉分析是作為熱過程的解析分析的工具，但是其思想方法仍然具有典型的還原論和分析主義的特征 。任意的函數(shù)通過一定的分解，都能夠表示為正弦函數(shù)的線性組合的形式，而正弦函數(shù)在物理上是被充分研究而相對簡單的函數(shù)類：1. 傅里葉變換是線性算子,若賦予適當(dāng)?shù)姆稊?shù),它還是酉算子;2. 傅里葉變換的逆變換容易求出,而且形式與正變換非常類似;3. 正弦基函數(shù)是微分運算的本征函數(shù),從而使得線性微分方程的求解可以轉(zhuǎn)化為常系數(shù)的代數(shù)方程的求解 ， 在線性時復(fù)雜的卷積運算為簡單的乘積運算,從而提供了計算卷積的一種簡單手段;4. 離散形式的傅里葉的物理系統(tǒng)內(nèi),頻率是個不變的性質(zhì),從而系統(tǒng)對于復(fù)雜激勵的響應(yīng)可以通過組合其對不同頻率正弦信號的響應(yīng)來獲取;5. 著名的卷積定理指出:傅里葉變換可以化復(fù)變換可以利用數(shù)字計算機快速的算出(其算法稱為快速傅里葉變換算法(FFT)) 。
【傅里葉變換的物理意義 傅里葉變換的物理意義描述錯誤的是】
正是由于上述的良好性質(zhì),傅里葉變換在物理學(xué)、數(shù)論、組合數(shù)學(xué)、信號處理、概率、統(tǒng)計、密碼學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用 。
