ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
14
))((
1
2/
1
2
0
2/ nk
NNk
N
k
nN
Nkn
WxWs
N
C
+
−
=
∑
+=
&
&
. (1.19)
Вычислим теперь четные и нечетные отсчеты
n
C
&
&
. Для k четного,
заменяя k на 2k, получаем
.1
2
,...,0),)((
1
2
2/
1
2
0
2
−=+=
+
−
=
∑
N
kWxs
N
C
nk
NNk
N
k
kn
&
&
(1.20)
Заменяя k на 2k+1 для нечетных k, получаем
.1
2
,...,0),)((
1
2
2/
1
2
0
12
−=−=
+
−
=
+
∑
N
nWWxs
N
C
nk
N
k
NNk
N
k
kn
&
&
Таким образом ,
n
C
&
&
вычисляются за два N/2 – точечных ДПФ с
предварительным умножениями на
k
N
W
элементов входной
последовательности . Следовательно, вычисление N – точечного ДПФ
сводится к вычислению двух N/2 – точечных ДПФ за N комплексных
сложений и N/2 комплексных умножений . Как и в случае прореживания по
времени, этот метод может использоваться рекурсивно и требует такого же
числа операций .
Поскольку БПФ – алгоритм вычисляет ДПФ за Nlog
2
N операций
вместо N
2
, то практический выигрыш в числе операций может быть очень
большим . Например, для 1024 – точечного ДПФ N=2
10
и прямое
вычисление требует 2
20
комплексных умножений . С другой стороны, БПФ
– алгоритм вычисляет это преобразование только за 5⋅2
10
умножений , что
примерно в 200 раз меньше. Дополнительная экономия получается , если
учесть , что умножения на (
±
1
±
i) тривиальны.
1.5 Преобразование Хартли и его связь с преобразованием Фурье [6]
Преобразование Хартли представляет собой модификацию
преобразования Фурье в плоскости вещественной переменной . Как и
преобразование Фурье, оно может применяться для спектрального анализа
и различных видов обработки сигналов. Данный тип преобразования
назван в честь Р . Хартли, опубликовавшего в 1942г. статью о прямом и
обратном преобразованиях, использующих введенную им функцию
cas
α
≡
cos
α
+sin
α
. В начале 80-х годов к этому преобразованию внимание
исследователей привлек Р . Брэйсуэлл, разработавший основы теории как
непрерывного, так и дискретного преобразований Хартли, а также один из
вариантов его быстрой реализации. Основной областью применения
14 N −1 & 1 2 C&n = (∑ (s k + WN N n/2 kn xk + N / 2 ) W N ) . (1.19) N k =0 В ычислим теперь четные и нечетные отсчеты C&n . Д ля k четного, зам еня я k на2k, получаем N −1 & 1 2 C&2 n = ( ∑ ( s k + x k + N / 2 ) W N ), k = 0, ... , N − 1 . 2k n 2 (1.20) N k =0 Зам еня я k на2k+1 для нечетных k, получаем N −1 C& 2 & = 1 ( (s − x ∑ ), n = 0, ... , N − 1. k 2k n 2 n +1 k k + N / 2 )W N W N 2 N k =0 Т аким образом , C&n вычисля ю тся за два N/2 – точечных Д ПФ с k предварительным ум нож ения м и на WN элем ентов вх одной последовательности. Следовательно, вычисление N – точечного Д ПФ сводится к вычислению двух N/2 – точечных Д ПФ за N ком плексных слож ений и N/2 ком плексных ум нож ений. К аки в случае прореж ивания по врем ени, этотм етод м ож етиспользоваться рекурсивно и требуеттакого ж е числаопераций. Поскольку БПФ – алгоритм вычисля ет Д ПФ за Nlog2N операций вм есто N2, то практический выигрыш в числе операций м ож етбыть очень больш им . Н априм ер, для 1024 – точечного Д ПФ N=210 и пря м ое вычисление требует220 ком плексных ум нож ений. С другой стороны, БПФ – алгоритм вычисля ет это преобразование только за 5⋅210 ум нож ений, что прим ерно в 200 раз м еньш е. Д ополнительная эконом ия получается , если учесть, что ум нож ения на(±1±i) тривиальны. 1.5 Преобразование Х артли и его свя зь спреобразованием Ф урье [6] Преобразование Х артли представля ет собой м одиф икацию преобразования Ф урье в плоскости вещ ественной перем енной. К ак и преобразование Ф урье, оно м ож етприм еня ться для спектрального анализа и различных видов обработки сигналов. Д анный тип преобразования назван в честь Р. Х артли, опубликовавш его в 1942г. статью о пря м ом и обратном преобразования х , использую щ их введенную им ф ункцию cas α ≡ cos α +sin α . В начале 80-х годов к этом у преобразованию вним ание исследователей привлек Р. Брэйсуэлл, разработавш ий основы теории как непрерывного, так и дискретного преобразований Х артли, атакж е один из вариантов его быстрой реализации. О сновной областью прим енения
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »