计算长度2~mDFT的新算法

本文提出一种计算长度为2~m的离散傅里叶变换(DFT)的新算法。算法所需的实数乘法和实数加法运算量均低于常规FFT算法,同时具有和常规FFT类似的蝶形运算结构,易于计算机软件和硬件实现。     

Agarwal—Cooley短卷积嵌套算法（ACCNA）

离散富里叶变换(DFT)和卷积计算在图象、数字信号处理中起着重要的作用,因此对快速算法的研究早就引起人们足够的重视。自从1965年Cooley、Tukey提出基-2快速富里叶变换(FFT)算法以来,各种新算法、改进算法不断涌现,其中Winograd在1976年提出的短DFT嵌套算法(WFTA)是一种计算DFT的有效方法。1977年后,H.Silverman、J.H.McClellan、L.R.Morris等曾先后详细讨论过WFTA     

r-循环矩阵开平方的两个快速算法

本文利用快速富里叶变换(FFT)和矩阵分块逐次降阶的方法，给出了两种n阶r—循环矩阵开平方的快速算法，其计算复杂性均为O(nlog2n)。     

快速富里叶变换的计算器程序

现在计算器已日益普及。可编程序计算器中以德州仪器公司的 TI—59最为典型。这种计算器的商品广告上虽说可以计算32点的离散富里叶变换,但目前进口的 TI—59却都没有配备这种“固态软件”。我们现在将这离散富里叶变换的计算按 FFT 算法编成计算器程序介绍如下。有了这个 FFT 程序,就可以随时在手头进行频谱分析了。这样不但扩大了计算器     

SWIFFT算法效率分析

以SWIFFT算法为重要组成部分的SWIFFTX杂凑算法因实现效率问题未能进入SHA-3第二轮竞选。为此,研究提高SWIFFTX杂凑算法效率的方法,分析SWIFFT算法的实现过程。通过绘制快速傅里叶变换(FFT)流向图,估算实现SWIFFT算法的加/减、乘法运算量。此外,还提出一种计算中间参数ω的方法。分析结果表明:当存储空间较少时,选用16点FFT实现SWIFFT算法效率更高;当存储空间充足时,选用8点FFT实现SWIFFT算法效率更高。     

国内18信息移频信号检测频谱校正算法的研究

针对铁路行车安全对轨道电路移频信号检测精度的要求及测试仪表对实时性的要求,分别研究了以快速傅里叶变换(FFT)与线性调频Z变换(CZT)算法为基础的频谱校正方法;采用频谱校正方法,将FFT和CZT变换中存在的频谱泄漏还原为接近无泄漏状态,实现信号参数的准确获取;再从算法原理、误差和运算复杂度等3个方面进行对比性分析,结果表明:对于国内18信息移频信号,在中心频率、低频和频偏的标准值处,使用两种算法得到的各参数计算值的绝对误差分别满足0.2Hz、0.02Hz和0.2Hz;各参数标准值发生一定偏差时,FFT的频谱校正算法的参数检测效果优于CZT的;FFT的复数乘法运算量较小。     

利用对称性加速实序列FFT的方法及其FPGA实现*

针对工程实践中傅里叶变换的输入序列一般为实序列的情况,充分利用FFT（快速傅里叶变换）奇偶虚实的对称性质,提出了一种实序列FFT的加速算法。将2N点的实序列DFT转换为N点的复序列DFT,并行计算使运算量明显减少;并给出了基于FPGA的硬件实现方法。     

利用（FFT）退卷积计算CV的电流函数

本文讨论了快速富里叶变换(FFT)退卷积在电化学中应用的一个实例,详细地说明了其实现的过程,并得到了循环伏安法(CV)的正向和逆向的电流函数的理论值。     

基于DSP的实数FFT算法研究与实现

介绍了一种实数快速傅里叶变换(FFT)的设计原理及实现方法,利用输入序列的对称性,将2N点的实数FFT计算转化为N点复数FFT计算,然后将FFT的N点复数输出序列进行适当的运算组合,获得原实数输入的2N点FFT复数输出序列,使FFT的运算量减少了近一半,很大程度上减少了系统的运算时间,解决了信号处理系统要求实时处理与傅里叶变换运算量大之间的矛盾．同时,给出了在TMS320VC5402 DSP上实现实数FFT的软件设计,并比较了执行16,32,64,128,256,512,1024点实数FFT程序代码与相同点数复数FFT的程序代码运行时间．经过实验验证,各项指标均达到了设计要求．     

基数为2的DFT的最快速算法

自从1965年Cooley-Tukey提出快速富氏变换(FFT)算法以后,离散富氏变换(DFT)在许多领域得到广泛的应用。但是,在处理大型数据时,FFT算法的计算量仍然很大。因此,人们对DFT不断提出一些新的快速算法,其中以R.D.Preuss在[5]中提出的算法的计算量较小,仅为其它新算法计算量的三分之二。但是,Preuss算法需要将     

基于自适应线性神经元网络的谐波检测算法

为了克服基于傅里叶变换(FFT)谐波检测算法运算量大、实时性不强、易受噪声影响的缺点,提出了基于自适应线性神经元网络(ADALINE)的谐波检测算法,建立了基于最小二乘法(LMS)的最优解求解过程的数学模型,根据LMS误差与各次谐波傅里叶系数之间的三维流形的几何形状选择算法的步长因子。采用时域迭代的方法准确地提取基波有功、无功和各次谐波分量,为实现APF可选择性谐波补偿奠定了基础。     

基于超声流量计的包络互相关时延理论及仿真

针对超声波流量计存在的互相关函数法峰值确定难、运算量大等问题,采用了一种基于傅里叶变换(FFT)的直接提取相关函数包络的快速算法。对超声波流量计建立了物理测量模型,并得出数学模型,然后利用基于FFT方法直接提取相关函数包络。Matlab仿真结果证明,该方法能精确提取相关函数的包络,并搜索到相关函数的峰值位置,从而大幅度提高超声波流量计的精度。     

基于8088微处理器的功率谱分析系统

在信号分析和处理技术中,功率谱分析占着十分重要的地位。对离散的数字信号来讲,谱分析主要是由离散富里叶变换来完成的。近年来,由于快速富里叶变换(FFT)算法的出现大大减少了运算时间;同时随着大规模集成电路的迅速发展,使得实时地数字谱分析成为可能,因此离散功率谱分析已作为数字信号分析和处理中必不可少的手段之一,得到了极为广泛的应用。采用专门数字硬件做成的频谱分析仪具有速度快、使用简便等优点;然而,采用微处理器的频谱分析系统,由于代价低、灵活性强等特点,亦是十分可取的。本文介绍使用一个仅由5个集成电路片(5-chip)组成的8088微处理器系统来完成256点或512点(实数)     

脉冲极谱实验数据的FFT滤波

本文研究快速富里叶变换技术对常规脉冲极谱(NPP)和差分脉冲极谱(DPP)实验数据的滤波处理。对照了迭代数字滤波和七点三次多项式均合平滑,表明 FFT 滤波效果甚佳。此外,还对其优点和注意事项进行了讨论。     

基于ARMv8处理器的实数FFT实现与性能优化研究

FFT(快速傅里叶变换)是离散傅里叶变换或其逆变换的一种常见快速算法,是高性能计算领域最重要的基础核心算法之一,在科学、工程和数学等领域的应用十分广泛.实数FFT算法,即输入或者输出为实数的FFT算法,其中包括R2C(Real-to-Complex)、C2R(Complex-to-Real)等变换类型.相比复数FFT算法,实数FFT算法在图形图像处理、数据压缩等领域有着不可替代的作用.传统实数FFT实现针对的是输入规模为偶数,一般转变为复数FFT进行运算.然而当前鲜有针对输入规模为奇数的实数FFT高效实现.对此,本文提出了一种实数FFT高效算法(DRFFT),并采用蝶形网络优化、蝶形计算优化、访存优化、SIMD优化以及数据转置等方法进行优化,大幅提升了实数FFT算法性能,最终构建了一种针对实数FFT的高性能算法库.实验结果表明,本文实现的DRFFT R2C变换在单双精度浮点数处理方面较FFTW库性能分别平均提升了37.6%和4.6%,较ARMPL库性能分别平均提升了67.6%和28.1%.DRFFT C2R变换在单双精度浮点数处理方面则较FFTW库性能分别平均提升了58.6%和10.8...     

基于DMFT的高动态载波捕获算法的改进

基于FFT的载波捕获方法对高动态信号不能适用,离散匹配傅里叶变换(DMFT)虽可用于高动态信号,但是其运算量大、精确度差。基于以上分析本文提出了将延迟自相关、FFT与DMFT三者相结合的二维载波捕获算法。首先将中频采样信号与其延迟做自相关,通过信号的延迟自相关的FFT得到频率变化率的粗略估计值,进而得到起始频偏的粗略估计值,然后在所得值附近利用DMFT进行搜索,从而获得高精度的参数估计值。此方法缩小了搜索的范围,在运算量减少的同时,也提高了参数的估计精度。仿真结果证明本文提出的方法有效可行。     

大规模集群上多维FFT算法的实现与优化研究

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)是用于计算离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)或其逆运算的快速算法,在工程、科学和数学领域的应用非常广泛,例如信号分解、数字滤波、图像处理等。因此,在实际应用中对FFT算法进行细粒度优化是非常重要的。研究了FFT算法常用的分解策略以及FFT算法在大规模集群系统上的并行实现,并提出了相关的优化策略。在此基础上,对多种FFT算法在不同平台上进行了性能评估,并分析了各算法的实现、优缺点及其在大规模计算时的可扩展性。实验结果表明,相关研究有助于对现有的FFT算法进行进一步的优化,以及指导如何在大规模CPU+GPU的异构系统上根据不同需求选择实现性能更优的FFT算法。     

TMS320F2812 DSP的FFT运算和DCT实现

介绍了快速傅里叶变换(FFT)算法的原理,利用DSP实现了FFT算法,利用TMS320F2812 DSP内部的ADC模块与事件管理器的定时器实现信号的实时采集。分析了DSP中数据采集ADC的功能。基于CCS调试软件显示了输入输出信号波形。在CCS环境下,采用C语言编程,实现了FFT算法和离散余弦变换。     

基于MDCFT的高动态载波捕获算法改进

为克服现有用于LFM信号捕获的离散匹配傅里叶变换（DCFT）算法受工程约束、计算量大的问题。提出了将快速解线调[1]、FFT与修正离散匹配傅里叶变换（MDCFT）相结合的载波捕获算法。先计算LFM信号瞬时自相关的FFT得到频率变化率的估计值,进而得到起始频偏的粗略估计值,然后在此值邻域内搜索,获得高精度的参数估计值。该方法克服了DCFT的工程约束问题、缩小了搜索的范围,在运算量减少的同时,也提高了参数的估计精度。仿真结果证明该算法的有效性。     

基于FPGA的FFT算法研究

本文针对目前数字信号处理中广泛采用的快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier Transform)算法采用软件编程来实现的应用现状,在对FFT算法进行分析的基础上,研究基于FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片的FFT算法,把FFT算法对实时性的要求和FPGA芯片设计的灵活性结合起来,采用Altera公司的Cyclone Ⅱ系列FPGA芯片中的FFT megacore IP核来定制FFT功能,最后分别使用Quartus Ⅱ和matlab软件开发工具验证实现.