3.3 一维快速傅里叶变换
一、基本思想
其中Wux为变换矩阵元素;
由变换矩阵元素可见,利用矩阵元素的周期性与对称性之后,变换矩阵中许多元素相同。换言之,变换矩阵与输入信号相乘过程中存在着不必要的重复计算。
改进DFT的关键:
利用变换矩阵元素的周期性与对称性,合理安排(即避免)重复出现的相乘运算,就能显著减少计算工作量。
二、一维FFT
FFT重要环节
重新安排计算次序
矩阵分解
1、重新安排计算次序
设N=2n,经过n步计算后,其结果为fn(k)= F(l)其中k 的二进制表示为
2、矩阵分解
当N=2n,将变换矩阵分解成n个矩阵,使每个矩阵中每一行仅含有两个非零元素。有两种分解方法:
一种是按时间分解
一种是按频率分解
下面仅介绍按时间分解的FFT算法
u和x的二进制表示为: