分离矢量基二维哈脱莱变换新算法

本文提出一种分离矢量基二维哈脱莱变换新算法,它将(N×N)点二维哈脱莱变换(2D-HART)分解为一个(N/2×N/2)点基2 2D HART和12个(N/4×N/4)点基4 2D HART外加一些实乘和实加,运算量比现有分离矢量基2D HART进一步减少。     

计算长度2~mDFT的新算法

本文提出一种计算长度为2~m的离散傅里叶变换(DFT)的新算法。算法所需的实数乘法和实数加法运算量均低于常规FFT算法,同时具有和常规FFT类似的蝶形运算结构,易于计算机软件和硬件实现。     

频域抽取多维向量基快速傅里叶变换

给出了频域抽取(DIF)多维向量基快速傅里叶变换(FFT)算法。对多维频域信号的每一维,采用向量基2频域抽取法,导出了快速算法蝶形运算的一般形式。该FFT算法适合于维数为任意整数的情况,当维数为1时,算法退化为著名的频域抽取向量基2 FFT算法。为了便于编程实现,以频域抽取3维向量基FFT算法为例,给出了快速算法实现流程,该流程易于向任意整数维推广。计算量比较结果显示,频域抽取多维向量基FFT算法比多维分离式FFT算法计算量低。     

三维向量基快速傅立叶算法

给出了三维向量基快速傅立叶变换（3-D Vector Radix FFT）算法。对三维信号采用基2时域抽取,导出了该算法蝶形运算的一般形式。计算量比较结果显示,三维向量基FFT算法比基于行列分解的三维FFT算法计算量低,计算效率高。     

矢量基二维离散余弦变换

本文提出一种频率抽取(DIF)矢量基二维离散余弦变换(2D DCT)快速算法。该算法将H.S.HOU的一维离散余弦变换(ID DCT)递归快速算法推广到二维,利用三角恒等式cos(α+β)=2cosαcosβ—cos(α—β),得出数值稳定的二维离散余弦变换快速矢量基算法。其数值稳定性比Haque提出的矢量基2D DCT算法要好,和常用的行列算法相比节省25%乘法运算量。文中给出了算法流图。     

分裂基算法在管道腐蚀超声内检测中的应用

管道腐蚀内检测中超声回波信号具有周期性特点,功率谱估计是重要的数据处理方法之一。基于分裂基的FFT算法具有较小的乘法次数和加法次数,且算法结构较好。采用频率抽取分裂基2／4 FFT算法对管道腐蚀超声内检测回波信号进行了处理．得到管道壁厚数据,经分裂基FFT算法和基2 FFT算法比较,分裂基FFT算法明显减少了数据处理时间,提高了检测速度。理论分析和实验结果表明,该分裂基算法精度高,数据处理速度快,满足管道腐蚀内检测的实时性要求。     

基2×2FFT的地址映射算法

FFT处理器是根据 FFT运算特点来进行设计的 ,可以充分提高处理效率 ,达到平均每周期完成一个蝶式运算的处理能力 .在这类芯片中 ,需要并行无冲突的数据访问部件来提供蝶式运算所需的多个操作数 .文中对已有的一些算法进行了比较 ,并提出基 2× 2 FFT的并行数据访问算法 ,通过使用 4个存储体 ,它可以同时完成所需的 4个数据的读取或写入操作 .该算法易于用硬件实现 ,其操作数访问地址的产生速度快于已有的算法 .     

计算FFT的一种MIMD并行算法

1.引言 傅里叶变换是分析和处理信息的一种有效数学工具,应用范围十分广泛,1965年Cooley-Turkey提出快速傅里叶交换(FFT)算法,若把一次复数乘法和一次复数加法定义为一次单元运算,其计算量简记为1,使用FFT算法,当离散采样点数N=2~m(m     

q×2m的高速FFT处理器设计

对非2次幂长度的海量数据FFT处理器设计,采用补零技术会造成巨大硬件资源的浪费,且影响算法性能．提出了一种适合于硬件实现,可处理数据长度为q×2“的FFT算法（q为非2质数）以及基于此算法的FFT处理器设计方法．提出的操作数地址映射方法充分利用了算法的同址特性,使得在最少的存储空间需求下,达到最大的数据并行性;设计的混合运算单元有效地统一了混合基和q点DFT运算,减少了运算部件的资源占用率,使得多个运算单元的并行成为可能．仿真结果表明,计算16位20480点DFT运算需要7181个时钟周期,系统频率达到了105MHz．不仅有效地扩展了FFT处理器的数据处理范围,同时满足SAR等实时系统对处理速度的要求．     

数据全并行FFT处理器的设计

讨论了基4和混和基算法的FFT处理器设计问题，提出的操作数地址映射方法充分利用了FFT算法本身的同址性质，能同时提供蝶形运算所需的4个操作数，具有最大的数据并行性，按照旋转因子存放规则，蝶形运算所需的3个旋转因子地址相同，且寻址方式简单，运算部件采用3个乘法的复数运算算法，有效减少了运算部件的大小，它既可以作基4蝶形运算，也可以同时进行2个基2蝶形运算．采用Altera公司的EP200K400E，工作频率达到89MHz，1024点16位复数FFT需要14．1μs，4096点需要67μs。     

节省乘法次数的FFT程序

计算离散Fourier变换(DFT)快速算法的种类各式各样,因此实现FFT程序也是名目繁多的.介绍了一种FFT程序(以下简称程序1),使用它计算一个长度N=2~m(m为大于1的整数)的复数序列需要2Nlog_2N次实数乘法,但这个程序在运算量的节省上还有很大潜力.在此,我们给出一种FFT程序(以下简称程序2),它以程序1为基础,不多占存贮单元,但计算N点复数序列仅需     

基于FPGA的通用FFT处理器的设计

介绍了一种通用的可以在低端或是高端的FPGA上实现N（N=2M,M=2,3,4…）点FFT变换的方法。设计采用基4布斯编码算法和华莱士树算法设计完成了16X16位有符号数并行乘法器,并采用此并行乘法器为核心设计了FFT算法中的基-2蝶形运算单元,设计了串并转化模块、并串转换模块、移位选择模块、溢出检测模块和地址与控制模块等其它模块,并以这些模块和FPGA内部的双口RAM和ROM为基础组成了基-2FFT算法模块。整个模块采用基-2时域抽取,顺序输入,逆序输出的方法;利用Modelsim完成了FFT模块的前后仿真;利用Matlab编写了用于比较仿真结果和Matlab中FFT函数产生的结果的程序,从而验证了仿真结果的正确性。该模块最后能够在Cyclone EP1C6Q240C8型FPGA上稳定运行在60MHz。整个FFT模块能够在183μs左右完成1024点的16位定点复数FFT运算,能够满足一般工程的要求。该方法也可以用于实现更低点数或是更高点数的FFT运算。     

基2与混合基快速Fourier变换算法性能比较

目前快速Fourier变换算法主要有两大类,一类是针对点数为2的整数次幂,一类对应点数为其他长度的情况。在介绍基2和混合基的FFT算法原理的基础上,通过仿真数据对两种FFT算法的性能进行了比较分析。验证结果表明,基2算法在计算速度方面要占有优势,但在整周期截断的情况下,混合基快速算法却在频谱效果方面占有优势。     

基-2、基-4、基-8型FFT算法计算量的极小化及其证明

本文已导出基-2、基-4和基-8的FFT算法,并证明文中可得算法的计算量为极小。     

基于FPGA的OFDM改进调制解调器设计

调制解调器是OFDM系统的关键部分;分析了IFFT/FFT的实现OFDM系统调制解调器的算法原理,对传统FFT的基4蝶形算法进行改进,提出采用基22按频率抽取(DIF)的蝶形单元,来简化基4 DIF蝶形单元;设计了64点32bit字长的基22DIF IFFT/FFT模块,可应用于IEEE802.11a调制解调器.与Xilinx公司的64点基4FFT IPCore相比,该方法在满足高速数据处理的同时,节省了近12%的FPGA硬件资源;随着FFT点数的增加,节省的硬件资源更加显著.     

多维快速循环褶积的计算

目前,在数字滤波、图象处理、数字信号处理等许多方面,循环褶积得到了广泛地应用。但是,常规作法都是多次使用一维FFT进行处理。例如,一维褶积要施行三次FFT;(N×N)序列的二维褶积要施行6N次FFT;(N×N×N)序列的三维褶积要施行9N~2次FFT。至于多维褶积则十分困难,甚至难以实现。 本文提出一个多维褶积的新的快速算法。我们利用多维广义正交变换矩阵定义多维     

基于映射迭代策略的FFT重排序算法设计

传统位反算法在对快速傅里叶变换(FFT)的输出进行重排序时,只能以基-2形式输入数据。为此,提出一种新的基于映射迭代策略的算法,实现对任意基形式FFT输入的输出重排序,包括对映射迭代过程收敛性的证明。得出当FFT的输入点数N确定时,混合基形式下迭代次数为lbN的结论,为硬件架构的确定提供依据。     

基于LS MPP的图像并行傅立叶分析技术(1)--算法的原理、分析与设计

基于LSMPP的K元2-立方体网络结构,设计了一种新颖快速的计算FFT的SIMD算法。系统地分析了时间提取的基-2一堆FFT算法及其原理,较详细地讨论了用二雏FFT算法并行计算二堆DFT的问题：主要从算法原理出发,分析并给出了在LSMPP SIMD计算机上用二雏FFT并行计算二堆DFT时各变换步的变换矩阵及其格式,设计了自动建立各变换步的变换矩阵的算法。     

快速傅里叶变换的DSP实现及代码优化

介绍了时间抽取基2FFT 算法的基本原理和特点,并详细分析了FFT 算法的DSP实现及程序优化,最后采用MATLAB软件对算法进行了仿真.仿真结果证明,该方法具有精度高、运算速度快等特点.     

基于AltiVec技术的PowerPC处理器矢量运算性能测试

基于AltiVec技术的PowerPC处理器,在很多嵌入式信号处理领域已经取代传统的DSP处理器成为信号处理器件的首选;了评估基于AltiVec技术的PowerPC处理器的矢量运算性能和信号处理能力,选取MPC8641D处理器为硬件测试平台,采用符合VSIPL标准的VSI/Pro Core矢量库和ixlibsav矢量库,通过测试复乘和FFT典型算法不同类型的运算时间,对AltiVec处理单元的矢量运算性能进行了测试评估;过对测试结果的分析,基于AltiVec技术的PowerPC处理器具备强大的矢量运算处理性能,可以满足嵌入式数字信号处理技术对高性能处理器的需求.