离散傅立叶变换

摘要： 离散傅立叶变换是"信号与系统"课程的重要知识点,并且在工程领域得到了广泛的应用.本文通过在课堂教学中引入工程应用案例,设计实践教学环节,探讨工程理念指导下的教学新方法.教学实践表明,将理论知识与工程实例紧密联系的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,培养学生科研创新的能力,教学效果良好.

摘要： 配电网短路故障类型的快速识别是保证故障精准可靠切除的基础.提出了一种基于综合特征矩阵的配电网故障判别方法,该方法综合考虑长距离输电、非线性负载投切、数据量残缺、噪声和高阻抗接地等情况下的配电网短路故障类型识别的难点,基于Hilbert变换得到的电压均方根(RMS)值、离散傅立叶变换得到的电压谐波信息及Hilbert-Huang变换得到的电压突变信息构造特征值进行故障类型判别.通过搭建含3条馈线的10 kV辐射配电网络Simulink仿真测试系统,对所提的综合特征矩阵方法进行了验证,并与经典故障检测方法进行了对比分析,论证了所提方法的精度优势.

摘要： 【目的】频谱作为物质的能量特征进行地物的识别是可行的。本文针对国内外利用频谱进行地物分类尤其是森林植被分类研究的匮乏,探索频谱的地物识别潜力,将高光谱影像的光谱曲线转化为频谱进行地物识别研究。【方法】以福建将乐林场为研究区,利用国产环境小卫星高光谱影像(HJ-1A HSI)和同时成像的多光谱影像(CCD),通过能量分离变换的方法对高光谱和多光谱进行融合,获取高空间分辨率的高光谱影像;然后,将融合影像的光谱曲线转化到频率域,进而获取频谱;通过"频谱距离"对研究区进行地物分类,并将分类结果与光谱角填图(SAM)分类结果进行比较。【结果】在频域中植被类别和非植被类别的低阶幅度谱具有明显的可分性,频谱方法提高了马尾松、杉木和阔叶林的制图精度,对于光谱特征相似的不同森林植被具有更好的区分能力;非植被类别在1阶谐波的频谱容易区分,植被类别需要用前7次谐波的幅度谱进行区分,随着频率的增大,频谱变化趋于相似,并且非植被类别在频域的能量累计速度高于植被类别;与SAM的分类结果比较发现,基于频谱的分类方法总体分类精度为84.19%,比SAM分类结果总体精度提高0.7%。【结论】利用频谱信息可以降低光谱曲线上噪声的影响,保留类别的重要区别信息,提高地类的分类精度,因此利用频域中的频谱进行地类识别具有可行性。

摘要： The accurate measurement of harmonic parameters is the basis for harmonic control in microgrid.Since the bigger frequency offset,the lower signal-to-noise ratio in the microgrid,harmonic measurement error by using conventional discrete Fourier transform (DFT) is large.According to the characteristics of electrical signal in microgrid,a harmonic parameter estimation algorithm based on Nuttall-windowed Fourier transform was proposed in this paer.Firstly,the sampling data was windowed by Nuttall whose side lobe is low and attenuation is fast,so the spectrum interference between different frequency components was reduced.Secondly,the DFT algorithm was used to estimate harmonic frequency,amplitude and phase,which can reduce the error caused by spectral leakage.Finally,under the bigger frequency offset,the lower signal-to-noise ratio in the micro grid,the proposed method was simulated.The simulation results show that the proposed algorithm can effectively restrain the effect of synchronous sampling error of harmonic measurement,and significantly improve the accuracy of the micro grid harmonic measurement.%谐波参数的准确估计是微电网谐波治理的基础和依据,微电网频率偏移大,信噪比低,采用常规傅里叶算法测量谐波误差大.提出基于Nuttall窗离散傅里叶变换(DFT)校正的谐波检测算法.首先,对采样数据加Nuttall窗,利用Nuttall窗旁瓣低且衰减快的特点抑制各频率成分间的频谱干扰;其次,采用DFT校正算法估计谐波频率、幅值、相位等参数,减小频谱泄露引起的谐波测量误差;最后,对微电网较大频率偏差和较低信噪比的情况下,对所提方法进行仿真分析.仿真结果表明,所提算法能有效抑制同步采样误差对谐波测量的影响,可显著提高微电网谐波测量的精确性.

摘要： In amplify and forward cooperative communication system based on orthogonal frequency division multiplexing,for the defect of poor estimation accuracy in the traditional channel estimation algorithm,an improved DFT channel estimation algorithm based on decision analysis and threshold filtering is proposed. The proposed algorithm first obtain preliminary effective channel tap by setting the improved threshold and then modify the detected channel tap by employing the Mahalanobis distance decision analysis. Simulation results show that compared with the traditional methods,the proposed method can improve the channel estimation accuracy and the BER performance by effectively filtering the noise in the channel estimation.%在基于正交频分复用技术的放大转发协作通信系统中,针对传统信道估计算法估计精度差的问题,提出一种基于判别分析阈值滤波离散傅立叶变换信道估计算法.该算法首先通过设置改进的阈值门限初步获得信道有效抽头,然后利用马氏距离判别分析对已检测出的信道抽头修正.仿真结果表明:和传统方法相比,提出方法有效地滤除了信道估计中的噪声,改善了信道估计精度和误码率性能.

摘要： 论文在不同信道环境和不同子载波数下用Matlab对梳状导频插入的LS(最小平方)算法和基于DFT变换的信道估计算法进行了仿真.在总结两种算法估计的基础上,提出基于DFT的信道估计改进算法,并仿真分析该改进算法较传统算法在减小误码率和均方误差上的优越性.

摘要： 配电网规模的增大以及分布式能源的并网给配电网的运行工况带来了巨大的挑战,面向配网的相量测量技术逐渐成为研究热点.针对输电网中各种相量测量算法在精度、响应时间以及实时性上不能有效兼顾的问题,提出一种适用于配电网的相量测量算法.在定间隔高频采样条件下,该算法运用动态校正因子的思想对传统DFT算法进行校正,解决了传统算法在电力系统发生频偏或动态条件下测量精度骤降的缺点,保证算法在精度、响应时间以及实时性上同时满足配电网的量测要求.最后,基于该算法原理在Matlab/Simulink上搭建相量测量软件仿真平台,确保研究人员可以在仿真环境中就能验证配电网的相量测量算法甚至研究故障定位和状态估计等高级应用.%With the increasing scale of distribution network and the interconnection of distributed energy has brought a great challenge to the operation condition of distribution network, the phasor measurement technology has gradually become a research focus. In view of the problem that the algorithm can't effectively balance the accuracy, response time and real-time performance in the transmission network, this paper proposes a phasor measurement algorithm which is suitable for distribution network. Under the condition of fixed interval and high frequency sampling, the algorithm uses dynamic calibration factor to correct the traditional DFT algorithm, which solves the shortcomings of the rapid decline in traditional algorithm measurement accuracy under the condition of power system frequency deviation or dynamic measurement. Finally, the phasor measurement software simulation platform is built in Matlab/Simulink based on the principle of the algorithm, providing a simulation environment for researchers to verify the phasor measurement algorithm of distribution network and the fault location, state estimation or other advanced application.

摘要： 离散傅立叶变换在信号处理中起着非常重要的作用,我们已经设计了一种通过求离散矩的线性和计算离散傅立叶的算法。在本文中,基于以前的工作,通过在二进制系统中进行比特运算和移位运算,把算法中的浮点乘法转化为定点的整数加法,提出了一种基于矩的无乘法快速傅立叶变换,并进行了算法的复杂度分析。我们还设计出脉动式矩阵用来实现具体的计算,这说明新的算法便于硬件实现。这种新的算法同样适用于傅立叶逆变换.

摘要： 谐波检测是谐波治理的前提,本文提出了一种新的谐波检测方法,先对信号进行TT变换,然后对TT变换的对角线单元进行离散傅立叶变换,最终通过傅立叶变换模极大值检测谐波;利用matlab分别在有无噪声二种情况下对方法进行了仿真,仿真结果显示该方法比利用快速离散傅立叶变换方法更能检测出微弱的高次谐波;同时还能够检测谐波发生的不同时间;文中还讨论了TT变换的降噪,以及在噪声环境下高次微弱谐波的检测方法,仿真结果同样说明了本文方法在噪声中能够检测出傅立叶变换方法无法检测的高次谐波.

摘要： 本文利用DES方法，对吹风比M=0.5的冷却孔湍流场进行了数值模拟。运用空间关联的统计方法，对湍流场做脉动速度和脉动温度的两点自相关，得到了该湍流场内标量湍流输运的分布规律以及,,，沿流向的分布曲线，并通过离散傅立叶变换得到了湍流脉动的能量波数谱。

摘要： 戈泽尔算法是离散傅立叶变换的一种快速算法,常用于DTMF信号的检测.本文论述了基于戈泽尔算法的DTMF信号检测基本原理和基本过程,分析了如何选择戈泽尔算法中的两个参数,并指出了该算法的不足之处.最后,本文提出了一种弥补这些不足之处且不增加任何计算量的改进算法.

摘要： 增强是指纹图像处理中最重要的方面之一。针对指纹质量的巨大变化,本文提出一种新颖的指纹滤波方法,首先利用一种变形后的离散傅立叶变换估计指纹局部区域的频率,根据指纹不同的区域的主频幅值进行质量评价,然后确定相应区域的指纹滤波器参数进行质量白适应滤波,使不同质量的指纹在滤波后的质量达到一致。试验证明,该方法能够显著提高滤波的质量和鲁棒性。

摘要： 数字指纹技术，作为数字水印的一个分支，主要用于对作品的盗版源头进行追踪，近几年成为一个研究热点.随着指纹应用的用户规模不断扩大和视频指纹应用的需要，系统对指纹算法的要求也逐渐提高，比如鲁棒性、抗共谋能力和实时处理性等，这些都是当前的研究难题.为了降低计算复杂性，本文提出了一种空域的鲁棒数字指纹实时嵌入算法.首先将指纹转化成模板，然后通过模板叠加的方式嵌入数字指纹.嵌入处理过程非常简单，可以适用于任何格式视频和图像.尽管在空域叠加嵌入指纹，但算法本质上等同于在DFT(离散傅里叶变换)域嵌入水印，因此指纹的鲁棒性得以保证.与传统的变换域算法相比，所提的算法不必对嵌入载体(视频帧或图像)进行变换，因此实时性非常好.实验进一步验证了本算法在实时处理性和鲁棒性上的优势.

摘要： 数字指纹技术，作为数字水印的一个分支，主要用于对作品的盗版源头进行追踪，近几年成为一个研究热点.随着指纹应用的用户规模不断扩大和视频指纹应用的需要，系统对指纹算法的要求也逐渐提高，比如鲁棒性、抗共谋能力和实时处理性等，这些都是当前的研究难题.为了降低计算复杂性，本文提出了一种空域的鲁棒数字指纹实时嵌入算法.首先将指纹转化成模板，然后通过模板叠加的方式嵌入数字指纹.嵌入处理过程非常简单，可以适用于任何格式视频和图像.尽管在空域叠加嵌入指纹，但算法本质上等同于在DFT(离散傅里叶变换)域嵌入水印，因此指纹的鲁棒性得以保证.与传统的变换域算法相比，所提的算法不必对嵌入载体(视频帧或图像)进行变换，因此实时性非常好.实验进一步验证了本算法在实时处理性和鲁棒性上的优势.

摘要： 数字指纹技术，作为数字水印的一个分支，主要用于对作品的盗版源头进行追踪，近几年成为一个研究热点.随着指纹应用的用户规模不断扩大和视频指纹应用的需要，系统对指纹算法的要求也逐渐提高，比如鲁棒性、抗共谋能力和实时处理性等，这些都是当前的研究难题.为了降低计算复杂性，本文提出了一种空域的鲁棒数字指纹实时嵌入算法.首先将指纹转化成模板，然后通过模板叠加的方式嵌入数字指纹.嵌入处理过程非常简单，可以适用于任何格式视频和图像.尽管在空域叠加嵌入指纹，但算法本质上等同于在DFT(离散傅里叶变换)域嵌入水印，因此指纹的鲁棒性得以保证.与传统的变换域算法相比，所提的算法不必对嵌入载体(视频帧或图像)进行变换，因此实时性非常好.实验进一步验证了本算法在实时处理性和鲁棒性上的优势.

摘要： 数字指纹技术，作为数字水印的一个分支，主要用于对作品的盗版源头进行追踪，近几年成为一个研究热点.随着指纹应用的用户规模不断扩大和视频指纹应用的需要，系统对指纹算法的要求也逐渐提高，比如鲁棒性、抗共谋能力和实时处理性等，这些都是当前的研究难题.为了降低计算复杂性，本文提出了一种空域的鲁棒数字指纹实时嵌入算法.首先将指纹转化成模板，然后通过模板叠加的方式嵌入数字指纹.嵌入处理过程非常简单，可以适用于任何格式视频和图像.尽管在空域叠加嵌入指纹，但算法本质上等同于在DFT(离散傅里叶变换)域嵌入水印，因此指纹的鲁棒性得以保证.与传统的变换域算法相比，所提的算法不必对嵌入载体(视频帧或图像)进行变换，因此实时性非常好.实验进一步验证了本算法在实时处理性和鲁棒性上的优势.

摘要： 重压缩检测是多级隐密分析中关键的预处理部分，高准确率的重压缩检测是隐密分析获得更高性能的重要前提条件.深入研究了重压缩对于JPEG图像各种特征的影响，基于此提出了一种融合直方图分布特征、Benford特征、DFT特征的重压缩检测算法。仿真实验表明，该算法具有更高的检测率，能够适用于JPEG多级隐密分析中的重压缩检测.

摘要： 本发明涉及可把FFT以及IFFT运算处理过程所需的存储器容量最小化的FFT/IFFT运算核。所述FFT/IFFT运算核具有输入缓冲器、第1多路器、运算模块、以及控制模块。所述输入缓冲器存储并输出第1FFT输入序列。所述第1多路器接通第1以及第3FFT输入序列的其中一个。所述控制模块生成对以DIT方式处理或是以DIF方式处理所输入的序列进行决定的信号处理方式指示信号，以及让输入的序列以不处理的状态原本地通过的分路指示信号。所述运算模块具有串联的若干个运算阶段，应答于所述信号处理方式指示信号以及所述分路指示信号，变换第1FFT输入序列以及第3FFT输入序列、分别生成第1FFT输出序列以及第3FFT输出序列、变换第2IFFT输入序列、生成第2IFFT输出序列。

摘要： 本发明公开了一种DFT/IDFT处理方法及处理器，该方法包括：将待变换的采样序列按照12点变换进行DFT/IDFT处理。通过运用本发明，解决了相关技术中在进行DFT/IDFT处理数据时，时延较大，进而压缩了后续链路的处理时间，给系统带来了很大风险的问题，进而减小了时延，提升了系统的安全性能，进而提高了用户体验。

摘要： 本发明涉及一种傅立叶变换光谱仪（100），所述傅立叶变换光谱仪具有用于使光散射的扩散器元件（102）、用于光谱式过滤光的过滤元件（104）、偏转元件（106）和用于探测从所述过滤元件（104）出射的光的探测器元件（108），所述偏转元件用于将从所述扩散器元件（102）出射的光偏转到过滤元件（104）上。

摘要： 本发明涉及可把FFT以及IFFT运算处理过程所需的存储器容量最小化的FFT/IFFT运算核。所述FFT/IFFT运算核具有输入缓冲器、第1多路器、运算模块、以及控制模块。所述输入缓冲器存储并输出第1FFT输入序列。所述第1多路器接通第1以及第3FFT输入序列的其中一个。所述控制模块生成对以DIT方式处理或是以DIF方式处理所输入的序列进行决定的信号处理方式指示信号，以及让输入的序列以不处理的状态原本地通过的分路指示信号。所述运算模块具有串联的若干个运算阶段，应答于所述信号处理方式指示信号以及所述分路指示信号，变换第1FFT输入序列以及第3FFT输入序列、分别生成第1FFT输出序列以及第3FFT输出序列、变换第2IFFT输入序列、生成第2IFFT输出序列。

摘要： 本发明提供一种快速傅立叶变换电路及快速傅立叶变换方法，其可以减小运算误差。由FFT运算单元(22)对各个预定比特数的2的n次方个输入数据，进行与各个阶段对应的蝶形运算，由比特提取部(24)针对各个阶段，从所计算出的各个运算结果数据中提取出与所述预定比特数相同的比特数的、且在所述蝶形运算中预先设定为有效范围的范围的数据，把所提取的预定比特数的各个数据，设定为由FFT运算部(22)进行下一阶段的蝶形运算时的输入数据。

摘要： 本发明公开了一种实现快速傅立叶变换/离散傅立叶变换的装置及方法，该装置包括：第一乘法器、第二乘法器、第一加法器、第二加法器、第一复用器、第二复用器、第一累加寄存器、第二累加寄存器和取反控制器，其中：第一加法器用于将第一复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第一累加寄存器；第二加法器用于将第二复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第二累加寄存器；第一累加寄存器用于将第一加法器的输出信号输出或将其反馈到第一复用器；第二累加寄存器用于将第二加法器的输出信号输出或将其反馈到第二复用器。利用本发明所述装置，可以一次得到高阶蝶形运算的两路信号输出，提高了高阶蝶形运算的运算速度。

摘要： 用素数因子算法的快速离散傅立叶变换数字模拟混合集成电路和反变换数字模拟混合集成电路，无需将模拟信号变换数字信号(无需A/D变换器)，而是直接将模拟信号进行傅立叶变换，它包括：第一级采样保持电路，将N个序列的复数信号分解为二维N1*N2序列(N1行和N2列，其中N1、N2互为素数)，按列的顺序分N2次将采样结果送入到第一级傅立叶变换电路，每次传输N1个采样结果；第一级傅立叶变换电路进行N2次N1长度DFT变换；第二级采样保持电路将第一级傅立叶变换结果依次进行保持，并分N1次将数据送入到第二级傅立叶变换电路；第二级傅立叶变换电路，将第二级采样保持数据，按顺序进行N1次N2长度的DFT变换，最终得到N长度的傅立叶变换的结果。本发明省略了乘旋转因子电路，因此电路结构简单，处理速度快，功耗小。

摘要： 本发明公开了一种实现快速傅立叶变换/离散傅立叶变换的装置及方法，该装置包括：第一乘法器、第二乘法器、第一加法器、第二加法器、第一复用器、第二复用器、第一累加寄存器、第二累加寄存器和取反控制器，其中：第一加法器用于将第一复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第一累加寄存器；第二加法器用于将第二复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第二累加寄存器；第一累加寄存器用于将第一加法器的输出信号输出或将其反馈到第一复用器；第二累加寄存器用于将第二加法器的输出信号输出或将其反馈到第二复用器。利用本发明所述装置，可以一次得到高阶蝶形运算的两路信号输出，提高了高阶蝶形运算的运算速度。

摘要： 用素数因子算法的快速离散傅立叶变换数字模拟混合集成电路和反变换数字模拟混合集成电路，无需将模拟信号变换数字信号(无需A/D变换器)，而是直接将模拟信号进行傅立叶变换，它包括：第一级采样保持电路，将N个序列的复数信号分解为二维N1*N2序列(N1行和N2列，其中N1、N2互为素数)，按列的顺序分N2次将采样结果送入到第一级傅立叶变换电路，每次传输N1个采样结果；第一级傅立叶变换电路进行N2次N1长度DFT变换；第二级采样保持电路将第一级傅立叶变换结果依次进行保持，并分N1次将数据送入到第二级傅立叶变换电路；第二级傅立叶变换电路，将第二级采样保持数据，按顺序进行N1次N2长度的DFT变换，最终得到N长度的傅立叶变换的结果。本发明省略了乘旋转因子电路，因此电路结构简单，处理速度快，功耗小。

摘要： 本发明大大减少了计算离散傅立叶变换(DFT)和反离散傅立叶变换(IDFT)的复杂计算量。尤其DFT和IDFT计算是在同一计算设备中执行。除了对于IDFT计算,数据在处理前和处理后是复共轭的,计算实质是相同的。使用相同计算设备/操作,IDFT和DFT计算优化为最高效计算方法。相同的转换过程被有选择的连至第一和第二数据处理通道。在第一数据处理通道上对N点序列进行DFT运算,而在第二数据处理通道上使用相同的N点快速傅立叶变换(FFT)对N点序列进行IDFT运算。