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快速傅里叶变换

快速傅里叶变换

有限长度序列的离散傅里叶变换实现了对序列傅里叶变换的频率域采样,从而实现了信号在频域的离散化。

但是其计算复杂度为$N^{2}$,随着N的增加,计算负载度会急剧增多,比如在N=1024时,需要完成一百多万次的运算。

此时就需要找到一些可以减小计算量的方法,最简单的可以通过把N个序列,分为M份,直接可以减低计算量,只需要在组合的时候进行一些操作即可。

而考虑到离散傅里叶变换的对称性、周期性,可以有一些通用的方法可以进行简化。详细的可以参考1965年库利和图基的《An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series》开创性的工作。

后面推进数字信号快速发展并得到应用的即为快速傅里叶变换。

在对序列本身进行处理的过程中,有不同的FFT算法,有基于时间的基于频率的。

参考

代码参考 https://www.github.com/shaoguangleo/signal_and_system

处无为之事,行不言之教;作而弗始,生而弗有,为而弗恃,功成不居!

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