本書內(nèi)容包括:簡介、離散傅里葉變換、快速算法、整數(shù)快速傅里葉變換、二維離散傅里葉變換等。
適讀人群 :通信、視頻、音頻等信號處理領域的工程技術人員、研究人員
本書語言流暢、圖文并茂,具有系統(tǒng)性、先進性和實用性的特點。通過使用大量圖、表、框圖等,本書為讀者理解FFT算法提供了直觀和生動的資料,并給出了的MATLAB方程和源代碼。
本書深入淺出地闡述了快速傅里葉變換(FFT)的原理,系統(tǒng)總結了各類FFT算法,并廣泛精辟地介紹了FFT在視頻和音頻信號處理中的各種應用。本書對FFT的理論及技術提供了全面詳盡的詮釋,并且采用圖示和MATLAB實例的方式,易于讀者加深對概念的理解。
在闡述了離散傅里葉變換(DFT)的原理和性質之后,詳細討論了時域抽。―IT)和頻域抽。―IF)的各類快速算法。論述了近似計算DFT的整數(shù)FFT、二維及多維信號FFT、非均勻DFT等原理和技術。并詳細討論了FFT的應用,給出了大量實例。每章之后附有小結、習題和課程實踐。
原書前言
本書介紹了快速傅里葉變換(FFT)的原理,包括各類FFT算法、頻域濾波及 其在視頻和音頻信號處理中的應用。
伴隨著通信領域的高速發(fā)展,語音和圖像處理及其相關領域也正在經(jīng)歷飛速發(fā)展。作為數(shù)字信號處理的核心技術,F(xiàn)FT獲得了廣泛的應用。因此,無論對于教師還是學生而言,都迫切需要一本介紹FFT技術的專著。
本書對FFT的重要性及其技術提供了全面、詳盡的說明,并且采用了MATLAB案例和課程實踐這樣的新穎方式,為理解各類FFT技術提供幫助。
FFT是離散傅里葉變換(DFT)的有效實現(xiàn)。DFT是在數(shù)字信號處理領域中應用最廣泛的離散變換。DFT將時間域或空間域的數(shù)字序列映射到頻率域。從最初Cooley和Tukey提出的DFT方法到后來其他研究人員提出的各種增強和改進方法,DFT理論的發(fā)展激發(fā)和促進了其在各類學科中的廣泛應用和飛速發(fā)展。目前已經(jīng)涌現(xiàn)出了許多獨立于Cooley-Tukey方法的算法,如素因子(prime factor)算法、分裂基(split radix)算法、向量基(vector radix)算法、分裂向量基(split vector radix)算法、Winograd傅里葉變換及整數(shù)FFT。本書將重點關注多種FFT算法,如時域抽取(decimation-in-time)FFT、頻域抽。╠ecimation-in-frequency)FFT、整數(shù)FFT、素因子DFT等。
在眾多應用中,如雙音多頻檢測和某些特定的模式識別,相應的頻譜經(jīng)過扭曲后,非均勻地分布在某一區(qū)域內(nèi)。在這個基本概念的基礎上,簡要介紹了非均勻離散傅里葉變換(Nonuniform DFT,NDFT),處理在z平面上任意間隔采樣的樣本。相應地,DFT對應于z平面上以原點為中心的單位圓上的等間隔采樣。
許多公司都提供了實現(xiàn)FFT的程序,以及類似卷積/相關、濾波、頻譜分析等基本應用的各類平臺。并且許多通用數(shù)字信號處理(DSP)芯片可以編程實現(xiàn)FFT和其他離散變換。
本書適用于相關研究領域內(nèi)的本科高年級學生和研究生,以及教師、工程師、科技工作者和其他自學者,有助于讀者理解各類FFT算法,并將其直接有效地應用于各自的領域中。本書可以作為教材和參考書,書中的例題、習題和課程實踐均與MATLAB緊密聯(lián)系,有助于掌握具體概念。本書的參考文獻包括了相關的書籍、綜述性論文、應用列表、軟硬件及有用的網(wǎng)址。本書通過使用大量圖、表、框圖和圖像為讀者理解快速算法的概念提供了直觀和生動的資料。此外,本書還提供了的MATLAB的命令函數(shù)和程序源代碼。
對本書內(nèi)容的理解不需要任何關于FFT的先驗知識。本書適用任何想要了解FFT發(fā)展和應用的專業(yè)技術人員。對于計劃在本領域開展工作的工程技術人員來說,無論其目的是基本實現(xiàn)還是深入研究,本書都是一本極好的參考書。
這里,本書的作者之一D.N.Kim還要向韓國知識經(jīng)濟部(The Minstry of Knowledge Economy)國家信息通信產(chǎn)業(yè)振興院(National Information Technology (IT)Industry Promotion Agency,NIPA)提供的IT獎學金項目致謝。
譯者序
原書前言
本書結構
縮略語
第1章 簡介 ………………………………………………………………………………………1
第2章 離散傅里葉變換 …………………………………………………………………………4
第3章 快速算法 ………………………………………………………………………………37
第4章 整數(shù)快速傅里葉變換 ………………………………………………………………100
第5章 二維離散傅里葉變換 ………………………………………………………………113
第6章 矢量基二維FFT算法 ………………………………………………………………161
第7章 非均勻離散傅里葉變換 ……………………………………………………………169
第8章 應用 ……………………………………………………………………………………203