FFT的输出剪枝和快速反序算法

本文主要讨论FFT的输出剪枝、频谱移位和快速反序等算法。在信号频谱分析中,常常只需要计算某一频段的频谱。通过频谱位移,采用FFT输出剪枝算法,可省去不需要频段的计算,减少(1-MF/M)×100％次乘法运算和1/2(1-MF/M)×100％次加法运算,大大节省运算时间。采用快速反序算法,每个数的反序只需要2次乘法和2次加法运算。本文列出BASIC子程序,并实测了它们的运算时间。     

一种FFT处理器的地址生成算法

通过对8点基2按时间抽取-快速傅里叶变换(DIT-FFT)、按频率抽取-快速傅里叶变换DIF-FFT流图的分析,总结出连续参加蝶形单元运算结点数据和旋转因子的地址产生规律.提出一种基2 FFT处理器中结点数据地址和旋转因子地址快速生成算法.该算法只需通过对几个相关寄存器进行移位操作,即可快速生成蝶形运算单元结点数据和旋转因子的地址.     

基于DSP的IMDCT快速算法

修正离散余弦变换 ( MDCT)在音视频信号编码中得到广泛地应用 ,其快速算法在实时编解码系统中尤为重要。论文给出了一种适用于数字信号处理器 ( DSP)实现的修正离散余弦反变换 ( IMDCT)快速算法—用 M/ 2点时间抽取 ( decimation in time,DIT)分裂基 FFT实现 2 M点的IMDCT。算法是基于蝶形运算组成 ,在 DSP中可以获得很高的运算效率。该算法的蝶形运算结构同样适用于正向MDCT。在由定点 DSP实现的活动图像专家组 ( MPEG)音频层 III解码器中 ,与 MPEG音频压缩标准 ISO/ IEC 11172 -3中给出的 IMDCT运算量相比较 ,该文提出的 IMDCT快速算法节省了 2 / 3的运算时间和 1/ 2的存储空间。     

基于FPGA的并行实序列FFT算法研究与实现

快速傅里叶变换(FFT)算法的优劣直接影响信道化接收机的性能.文章围绕信道化接收机中的FFT模块进行研究,提出了一种可以对数据进行并行处理的FFT算法.并根据实际工程应用要求,将目前普遍采用的复序列运算改为实序列运算.文章以MATLAB软件进行理论运算,在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片环境下用Model Sim软件进行逻辑功能仿真,两者结果进行比较后表明,文中设计的算法结果正确,逻辑资源利用率高,完全符合要求.     

多路并行流水线型基22FFT算法实现

FFT算法作为OFDM系统的核心算子占用其系统处理的大多数时间，为提高OFDM系统数据传输速度，提出了一种改进的多路并行流水线型基22FFT实现架构。在实现过程中着重对旋转因子的存储进行片上缓存优化，减少了乘法运算次数从而减小整体运算复杂度；设计的数据整合模块用于控制时序，从而保证P路并行流水型架构正确实现，数据运算吞吐率成P倍提高。RTL仿真结果表明，与同类架构相比，提出的架构在硬件开销适中的同时使得性能分别提升了127%、204%、5088%，并且具有FFT点数可扩展的特点，可满足随着通信标准的不断提高，FFT点数逐渐增大的实际应用需求。     

数字信号处理中的矩阵运算化简

本文通过化简矩阵运算,得到了一个仅有白噪声的最佳1-维Wiener滤波与数据压缩系统和一种快速二次分类器,同时给出了实现框图。1-维Wiener滤波与数据压缩系统只需进行二次正交矩阵乘法,快速二次分类器的乘法运算减少d(d 1)/2次,这里d是模式的维数。     

OFDM/DMT中一种基于DIT-DHT的高效率FFT/IFFT结构

提出了一种基于按时间抽取(DIT)离散哈特莱变换(DHT)的快速傅里叶变换(FFT)结构,运算过程均为实数操作.与复数FFT相比,该结构可以节省1/2的RAM并且需要更少的乘法器和加法器.这种FFT/IFFT结构适用于ADSL/VDSL、DAB/DVB、WLAN及其他OFDM/DMT应用和实数FFT应用中.     

二元多项式变换及其判定定理

§1.引言 1978年,H·J·Nussbaumer提出了有理数域上的多项式变换(PI),由于该变换是多项式剩余类环上的离散付里叶变换(DFT),它所用的运算是一般运算;对于大多数实际应用的多项式变换,其计算只需加法而不需乘法,并且还有类似于快速付里叶变换(FFT)的快速算法,它是目前处理多维离散付里叶变换和卷积的强有力的工具。所以,对多项式变换的研究引起了人们足够的重视。     

FFT在CT图像重建中的应用

本文阐述利用快速傅里叶变换(FFT)进行CT图像重建的算法(即FFT算法)的原理及实现该算法的软件设计。为了提高重建图像的精度,又利用FFT填充特性对算法加以改进,还研究了FFT算法过程中的相位修正问题,最后给出了FFT算法对实验数据的重建结果。     

间谐波检测的FFT算法改进和DSP实现

提出一种快速傅里叶变换(FFT)的改进算法,该算法利用FFT的衰减特性,只需要对FFT算法做简单的变换,就可以有效地消除频谱泄漏分量,实现非整数次谐波的精确检测,克服了传统FFT的缺陷. 该算法与加窗体FFT相比,具有相近的特性,在算法构造方面又比加窗体FFT算法更简单,因此该算法更加适合应用于存储资源有限的微处理器上. 为证明该算法应用于微处理器的方便性,设计了一套基于数字信号处理(DSP)的谐波检测装置,并对该算法进行了验证.     

DFT与FFT在实际应用时的性能比较

分析了离散傅立叶变换 (DFT)和它的快速算法 (FFT)的计算 ,对DFT和FFT在应用时的特点作了深入的比较 ,提出在某些实际应用场合DFT比它的快速算法FFT更有优势     

反重叠变换的快速算法及其FPGA实现

常用的反重叠变换算法运算复杂度较大，难以在FPGA中应用。根据DCT_IV的正交性和对称性，提出了基于M／2点FFT蝶形运算的反重叠变换快速算法。进一步分析了算法的复杂度，采用并行处理和流水线技术完成了反重叠变换快速算法的硬件设计和FGPA实时实现。     

一种高速2-D滑动FFT的设计实现

文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程，完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)设计。传统FFT算法受序列完整性的制约，时滞较大，无法满足某些高实时性信号分析领域的处理速度要求。该文采用滑动FFT算法，克服了传统FFT对序列完整性的依赖，设计的滑动FFT处理器使用2-D FFT压缩新序列计算时间，以基16蝶形运算器为核心，采用系数复用和高基Booth方法优化系数编码技术压缩乘法器的数量，减少电路面积。所设计的2-D滑动FFT完成单次滑动窗长的计算时间比传统算法节约了16.1%,变换结果与MATLAB的运算结果相比，信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)大于130 dB。在TSMC 28 nm的工艺下，工作主频为600 MHz,面积为1 980μm×2 060μm。     

基于查找表的单基FFT原址倒序算法

单基快速Fourier变换(FFT)进行原址运算前需要对输入数据进行倒序,为了提高传统倒序算法的速度,在4个有关单基倒序定理的基础上,提出了基于查找表的单基快速Fourier变换原址倒序算法.该算法通过访问查找表,减少循环次数,简化倒序值的计算过程,从而提高速度.该算法所需查找表的规模不随点数增加而变大.仿真结果表明: 该算法在计算基2倒序时,性能超过了现有算法,在计算非基2倒序时,比传统算法至少快80%, 比现有的查找表算法最多慢15%.     

反重叠变换的快速算法及其FPGA实现

常用的反重叠变换算法运算复杂度较大，难以在FPGA中应用。根据DCT_IV的正交性和对称性，提出了基于M/2点FFT蝶形运算的反重叠变换快速算法。进一步分析了算法的复杂度，采用并行处理和流水线技术完成了反重叠变换快速算法的硬件设计和FGPA实时实现。     

基于VB6.0的实时波浪功率谱分析软件

介绍一种基于VB6.0设计实现快速付里叶变换(FFT)模块的方法,并在此基础上设计编写了实时海浪功率谱分析软件。经过实验室和海上现场实测数据验证,该软件的运算和处理结果准确可靠,实际应用取得较好的效果。设计的FFT运算模块具有一定的通用性,可用于其它随机信号频谱分析。     

一种高效4×4二维DCT快速算法

提出了一种新的高效 4× 4二维离散余弦变换 (DCT)的快速算法 .该算法具有极低的计算复杂性和简单、规则的结构 .由于大部分乘法运算集中在末级 ,所以 ,实际应用中的比例和量化可以和这些乘法结合在一起 .因此 ,算法适合用软件和硬件实现 .实验结果表明 ,该算法比其他算法具有更高的计算效率 .由于其高效率 ,该算法可作为递归二维离散余弦变换算法的核心模块 .     

一种基于快速傅立叶变换的小波变换方法

分析了一种非紧支(或部分紧支)的正交小波基的特性,提出了用快速傅立叶变换(FFT)实现小波变换的方法,从而在不损害变换效果的同时,加速了计算速度,有助于小波变换更快地实现·通过与国内外同领域的快速算法相比,可知它有着更好的性能·将此算法应用到中国吉林丰满水电数据融合试验床的项目开发中,取得了非常好的效果·     

利用多项式变换计算二维DFT的方法与程序

本文提出一种利用多项式变换(PT)快速计算二维DFT的实现方法及计算机程序,适用于每维点数为素数或2的幂次的情况。其中利用了乘法次数最少的小NWinograd傅里叶变换(WFT)算法,故本文的方法简称为 PT-WFT 法。编制了计算机程序,并与基2FFT行列法进行了实际运算时间的比较,得出了比较理想的结果。     

基于图形处理器硬件加速的高精度医学图像融合算法

提出一种基于图形处理器(GPU)硬件加速的频域非下采样轮廓波变换(FNSCT)算法.该算法构造了更加简单、快速的频域非下采样轮廓波变换,有效消除了传统小波变换以及轮廓波变换应用于图像融合算法时引起的振铃和伪吉布斯现象.结合GPU在并行大规模浮点数及快速傅里叶变换(FFT)上的高速运算能力,解决了非下采样轮廓波变换(NSCT)速度慢的问题,实现了一种高精度的医学图像融合加速算法.