1. FFT
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FFT:
快速傅里葉變換(Fast FourierTransform)是離散傅立葉變換(DFT)的高速算法,能夠將一個信號時域變換到頻域。Why:有些信號在時域上是非常難看出什麼特徵的,可是如果變換到頻域之後,就非常easy看出特徵了。這就是非常多信號分析採用FFT變換的原因。另外,FFT能夠將一個信號的頻譜提取出來,這在頻譜分析方面也是經經常使用的。 -
FFT物理意義:
一個模擬信號,經過ADC採樣之後,就變成了數字信號。採樣定理告訴我們,採樣頻率要大於信號頻率的兩倍(定理)。採樣得到的數字信號,就能夠做FFT變換了。N個採樣點,經過FFT之後,就能夠得到N個點的FFT結果。爲了方便進行FFT運算,通常N取2的整數次方。
如果採樣頻率爲Fs,信號頻率F,採樣點數爲N。那麼FFT之後結果就是一個爲N點的複數(e.g., a+bi)。對於第n個點:
模值爲:根號sqrt(a^2 + b^2)),
頻率爲:(n-1)Fs/N
幅度爲:模值/(N/2)
相位爲:b/a ,(換算爲角度,需乘360)
如果原始信號的峯值爲A,那麼FFT的結果的每一個點(除了第一個點直流分量之外)的模值就是A的N/2。
- 傅里葉公式:非週期性連續時間信號x(t)的傅里葉變換可以表示爲:
有限長離散信號x(n),n=0,1,…,N-1的DFT定義爲:
將x(n)分解爲偶數與奇數的兩個序列之和,即
x1(n)和x2(n)的長度都是N/2,x1(n)是偶數序列,x2(n)是奇數序列,則
其中X1(k)和X2(k)分別爲x1(n)和x2(n)的N/2點DFT。由於X1(k)和X2(k)均以N/2爲週期,且WN k+N/2=-WN k,所以X(k)又可表示爲:
- 原理 https://zhuanlan.zhihu.com/p/31584464
快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform,FFT)是一種可在 [公式] 時間內完成的離散傅里葉變換(Discrete Fourier transform,DFT)算法。
在算法競賽中的運用主要是用來加速多項式的乘法。
需搞明白的概念:多項式表達式、點值表達式、複數、複數的單位根(傅里葉變換裏用到的概念,有折半引理、和消去引理)
2. 信號濾波 https://wenku.baidu.com/view/a03e4cd87f1922791688e822.html
什麼是卷積?參考了知乎名嘴: