基于改进离散傅里叶变换调制滤波器组的多载频系统设计

为改善传统正交频分复用(OFDM)多载频系统频率选择性差和频谱泄露等缺陷,研究了基于改进离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组的多载频调制系统设计。将其设计问题归结为一个无约束的最小化调制滤波器组完全重建误差的目标函数优化问题,采用一种改进的窗函数法设计调制滤波器组的原型滤波器和线性优化方法优化目标函数。与传统的窗函数法相比,该改进窗函数法在理想滤波器的过渡带内插了一种样条函数以消除吉布斯效应。仿真结果表明,该方法设计的原型滤波器与传统的平方根升余弦方法设计的原型滤波器和一般矩形窗原型滤波器相比有更高的阻带衰减,对应的改进DFT滤波器组有更小的重建误差。基于该方法设计的改进DFT滤波器组多载频系统在正交相移键控(QPSK)调制和3GPP TS 25.104车载多径信道以及单抽头频域均衡下有更好的误符号率(SER)性能。     

基于离散傅里叶变换的多旋翼无人机循迹检测系统设计

传统多旋翼无人机循迹检测系统在循迹数据检测方面存在数据动态性强,变数大的问题,影响循迹检测整体效果。为此提出基于离散傅里叶变换的多旋翼无人机循迹检测系统设计;设计系统主要分为检测硬件与执行程序两部分,其中,检测硬件分别设计了数据传感器、数据采集模块、数据逻辑变阻器与信号分量控制器模块,通过各模块共同实现信号分量控制器调制输出;软件部分通过离散算法设计循迹数据离散处理程序,通过离散傅里叶变换对循迹数据传输通道内的回路进行闭环转换,设计循迹数据傅里叶变换输出程序,实现多旋翼无人机循迹检测系统设计;通过实验数据的对比表明,设计系统优化了多旋翼无人机循迹数据识别精度,能够有效提升系统整体循迹效率,具有实际应用性。     

基于连续傅里叶变换计算离散傅里叶变换的一种算法

介绍一种利用连续信号的傅里叶变换计算离散序列离散傅里叶变换的算法,给出了这种算法的应用实例,并对此算法的有效性进行了验证.     

基于改进的离散傅里叶变换图像分割算法研究

研究图像分割特征提取优化问题。由于外界信号噪声等问题而引起图像分割分辨率低,清晰度不高,提取图像的主要特征目标是图像分割中关键的技术,针对传统的图像特征提取分割算法无法完成对图像关键特征信息适度提取,另外图像分割计算复杂,为了有效的对图像进行分割,提出了一种改进的离散傅里叶变换的图像分割算法。采用傅里叶变换算法对图像中感兴趣的区域进行分割出来后,对各个分割区域特点进行描述并组成一定的结构,从而获得最优图像分割结果。仿真结果表明,改进的算法可以有效地提取复杂图像区域中的特征信息,分割效果明显,提高了图像分割的分辨率和清晰度。     

基于离散傅里叶变换的数字全息水印

针对打印扫描过程对硬拷贝水印图像的攻击,提出一种抗打印扫描的全息水印改进算法。改进的算法将双水印的数字全息图隐藏在载体图像的离散傅里叶变换(DFT)中频系数的幅度谱中,并在中心对称的相应块做同样的替换,通过控制图像纹理的峰值信噪比(PSNR)自适应地控制水印嵌入强度,并实现最佳的水印嵌入。改进的算法不可见性明显提高,嵌入有意义水印容量大,具有抗剪切、噪声、JPEG压缩等攻击的优势,且通过打印扫描校正,可从打印扫描图像中清晰提取水印。     

基于离散傅里叶变换的姿态算法研究

捷联惯性导航系统已经在航空航天的各个领域中获得了广泛应用.捷联惯性导航系统根据固定在载体上的陀螺仪输出的角度或者角速率信息实时计算载体相对于惯性参考系的姿态变换矩阵.为确保姿态实时计算精度,根据信号处理中信号重构的相关理论,利用角速率信息求解四元数姿态微分方程的离散傅里叶方法,并以典型圆锥运动作为输入条件对算法进行仿真.仿真结果表明,提出方法在高动态角运动环境下的解算精度要优于四阶龙格库塔算法,由圆锥运动引起的俯仰角算法漂移误差也要小于四阶龙格库塔方法.     

基于算术傅里叶变换的离散Hartley变换的快速算法

离散Hartley变换是一种有用的实值正交变换。文中对其快速算法进行研究,首先介绍利用算术傅里叶变换（AFT）计算离散傅里叶变换（DFT）可使其乘法计算量仅为O（N）,然后文章根据这一特点,分析离散Hartley变换（DHT）的结构特征,通过DFT将AFT和DHT建立了直接联系,提出了一种新的快速DHT算法。算法的计算复杂度能够达到线性O（N）,且算法结构简单,公式统一且易于实现,并与其他快速算法进行了比较,分析可知在数据长度不是2的幂次方时,文中提出的算法的计算时间明显比其他算法的计算时间要小。实验结果也验证了文中算法的有效性,从而为DHT的快速计算开辟了新的思路和途径。     

基于离散傅里叶变换的数字高速测频

为了克服传统的过零检测等数字测频方法的缺点,设计了一种基于离散傅里叶变换（DFT）的快速频率测量电路,满足无源定位系统中低信噪比、高脉冲密度环境的实时频率测量的需求。阐述了基于可编程门阵列的DFT算法的实现方法及谱峰的搜索方法,给出了硬件结构形式。该算法电路结构比采用快速傅里叶变换（FFT）的算法硬件结构具有更快的测频速度。     

基于离散分数傅里叶变换的SVG数字水印技术

提出了一种基于离散分数傅里叶变换(DFRFT)的SVG图形水印算法,用于SVG的版权保护.将水印嵌入到SVG图形控制点坐标构造的复数信号的离散分数傅里叶变换频谱中.经实验结果验证,该算法具有较强的透明性,对于通常的图形几何变换以及局部修改攻击,均有令人满意的鲁棒性.     

基于嵌入式移动GPU的离散傅里叶变换并行优化

GPGPU能够针对计算密集型的计算问题进行大规模的并行加速,为DFT在嵌入式平台上的高效实现提供了一种新的方式.基于Mali-T604嵌入式GPU实现了针对DFT和FFT的并行加速方案,并进行了实际测试.实验结果证明,所设计的并行方案能够在ARM嵌入式平台上有效加速DFT和FFT,可大大提升移动设备进行数字信号处理的实时性.     

Frequency domain discrete fourier transform spread generalized multi-carrier system and its performance analysis

Discrete fourier transform spread generalized multi-carrier (DFT-S-GMC) scheme is a promising candidate for the uplink transmission of the new generation broadband mobile communications due to its lower peak-to-average power ratio and its robustness to the multi-user interference if compared with the conventional orthogonal frequency division multiple (OFDM)-based transmission schemes. However, the time domain DFT-S-GMC system has a relatively high implementation complexity and is difficult to analyze its signal-to-interference plus noise ratio (SINR). In addition, the existing link-to-system mapping methods for OFDM-based systems cannot be utilized in the DFT-S-GMC systems. In this paper, we first propose a novel frequency domain transceiver model for the DFT-S-GMC system, which can effectively simplify the SINR analysis. Then, we derive the closed-form SINR expressions for the link-to-system mapping of DFT-S-GMC system with Alamouti-like space–time block-coding (STBC). It is demonstrated that the theoretical SINR expressions match the simulation results very well.     

基于LabVIEW与离散傅里叶变换法的能谱平滑器设计

能谱平滑是能谱分析过程中必不可少的环节,对消除数据的统计涨落以减少后续分析误差有着重要的意义。围绕能谱平滑的典型频域平滑算法,即离散傅里叶变换(DFT)平滑法,在LabVIEW平台下对其进行了仿真实现,并讨论了平滑参数对平滑输出的影响。运行结果表明,截断频率取值越低,降噪后能谱光滑效果越好,截断频率取值越高,光滑作用减弱,但降噪后的谱形与原始谱形越接近。在实际应用中,通过调整该平滑参数,能够使能谱取得理想的平滑效果。     

基于频域小波变换的Fourier去卷积法研究

将小波变换用于对频域信号的处理,提出了用频域小波变换获得的模糊项作为线性函数的Fourier去卷积法.与其他FSD方法相比较,本文提出的方法对不同类型峰形信号如HPLC信号均具有良好的分辨效果.由于不用选择线性函数,该方法还具有通用性较强,操作简便等优点.重叠峰分辨效果好的主要原因是由于从Fourier变换得到的模与其经小波变换获得的模糊项具有相似的线性和峰宽,能较大程度与原始谱峰相符.该方法有望用于不同类型重叠峰信号的分辨.     

Moving-window discrete Fourier transform

The moving-window discrete Fourier transform (MWDFT) is a dynamic spectrum analysis in which the next analysis interval differs from the previous one by including the next signal sample and excluding the first one from the previous analysis interval (Dillard in IEEE Trans Inform Theory 13:2–6, 1967, Comput Elect Eng 1:143–152, 1973, USA Patent 4023028, May 10, 1977). Such a spectrum analysis is necessary for time–frequency localization of analyzed signals with given peculiarities (Tolimieri and An in Time–frequency representations. Birkhauser, Basel, 1998). Using the well-known fast Fourier transform (FFT) towards this aim is not effective. Recursive algorithms which use only one complex multiplication for computing one spectrum sample during each analysis interval are more effective. The author improved one algorithm so that it is possible to use only one complex multiplication for computing two, four, and even eight (for complex signals) spectrum samples simultaneously. Problems of realization and application of the MWDFT are also considered in the paper.     

一种基于改进傅里叶变换的回弹补偿算法研究*

针对回弹规律比较复杂的冲压件中高精度的要求,提出了一种基于改进傅里叶变换的回弹闭环控制系统模型。首先,从产品模型出发利用有限元分析、成形工艺参数优化等方法进行初始模具设计;然后对模具及冲压产品进行测量,评价回弹误差;最后通过两个迭代循环来基本消除回弹误差,完成最后模具修正补偿。实验证明,利用该模型可以有效地完成对模具形状修正,实现了复杂冲压件的回弹补偿。     

High resolution time delay estimation using sliding discrete Fourier transform

In this paper, we propose a novel time delay estimation approach based on sliding the discrete Fourier transform (DFT) analysis window, sample by sample, over the received short continuous wave (CW) pulse signal with the DFT evaluated successively. This approach uses the maximum magnitude of the spectrum and its corresponding phase offset to estimate the time delay (pulse echo mode) of the signal. We use the corresponding time as the first estimate, which is improved on the basis of the related phase. Examples are given of synthetic signals and simulated delays scenario, with and without added white noise. An underwater application, based on distance and speed of sound measurements using this approach in a water tank is demonstrated. The proposed method is shown to significantly outperform standard correlator-based approaches. Furthermore, the algorithm is simple to use and can be easily implemented, being based on phase detection using the sliding DFT.     

基于离散小波变换和离散余弦变换域的扩频水印盲提取算法

针对扩频水印的盲提取问题,提出了一种在数字音频中扩频水印的盲提取算法。算法将扩频后的水印信息隐藏在音频文件小波分解的低频系数再做离散余弦变换(DCT)后的第5个系数中。提取时在扩频序列及其长度均未知的情况下,采用二次谱和奇异值分解(SVD)的方法对嵌入时使用的扩频参数进行估计,实现了数字音频中扩频水印的盲提取。仿真实验表明,所提算法在未知扩频参数的情况下能提取出归一化系数(NC)为1的水印图像并且水印的鲁棒性也很强,在加噪、低通滤波等攻击下估计出的扩频序列正确率能达到90%以上,恢复出的水印图像清晰可见,归一化系数都在0.98以上。     

Dynamic stochastic resonance-based improved logo extraction in discrete cosine transform domain

In this paper, a dynamic stochastic resonance (DSR) technique is used for blind watermark extraction in discrete cosine transform (DCT) domain. The watermark embedding has been done on mid-band DCT coefficients. DSR has been used to improve the robustness of the extraction algorithm by utilizing the degradation introduced during attacks. DSR is an iterative process that tunes the coefficients of the possibly attacked watermarked image so that the effect of noise is suppressed and hidden information is enhanced. Resilience of this technique has been tested in the presence of various attacks. An adaptive optimization procedure has been adopted for the selection of bistable parameters to achieve maximum correlation coefficient under minimum computational complexity. Using the proposed technique, robust extraction of watermark is obtained without trading-off with visual quality of the watermarked image. When compared with the plain DCT-based technique, DSR-based technique has been found to give remarkable performance.