计算离散傅里叶变换的一种快速算法,简称FFT。快速傅里叶变换是1965年由J.W.库利和T.W.图基提出的。采用这种算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的乘法次数大为减少,特别是被变换的抽样点数N越多,FFT算法计算量的节省就越显著。有限长序列可以通过 DFT将其频域离散化成有限长序列.但其计算量太大,很难实时地处理问题,因此引出了快速傅里叶变换FFT. 1965年,Cooley和Tukey提出了计算离散傅里叶变换的快速算法,将DFT的运算量减少了几个数量级。从此,对快速傅里叶变换算法的研究便不断深入,数字信号处理这门新兴学科也随FFT的出现和发展而迅速发展。根据对序列分解与选取方法的不同而产生了FFT的多种算法,基本算法是基2DIT和基2DIF。FFT在离散傅里叶反变换、线性卷积和线性相关等方面也有重要应用。DFT最大的缺陷:计算复杂度太大,但是Fast Fourier Transform (FFT) 却是一种高效地计算DFT的方法。军事上,工程上都需要这种高效性。J. W. Cooley and J. W. Tukey, An algorithm for machine calculation of complex Fourier series,1965 FFT开始大规模应用于数字信号处理,数值分析等领域比较:使用DFT计算需要N2次计算,而使用FFT仅仅需要N*logN。 CARL FRIEDRICH GAUSS, 提出了一种类似于FFT的快速计算傅立叶级数系数的算法,1805年。但当时没有公开出版,只是在手稿中发现。在某种情况下,天文学计算(也是现在FFT应用的领域之一)与等距观察的有限集中的行星轨道的内插值有关。由于当时计算都是靠手工,所以产生一种快速算法的迫切需要。而且,更少的计算量同时也代表着错误的机会更少,正确性更高。高斯发现,一个富氏级数有宽度N=N1*N2,可以分成几个部分。计算N2子样本DFT的N1长度和N1子样本DFT的N2长度。X-ray晶体学,也是当今FFT应用的一个重要领域。他们提出的Doubling Trick显示,怎样通过额外计算,将2N点的DFT减少为N点的2个DFT。计算N点的DFT需要的时间大致为0.37*NlogN,时间大大节省。举例来说,10分钟计算8个系数,25分钟16个系数。直到1965年,Cooley和Tukey在《计算机科学 》发表著名的《机器计算傅立叶级数的一种算法》论文,FFT才开始大规模应用。那个年代,有个肯尼迪总统科学咨询委员会。其中有项研究主题是,对苏联核测试进行检测,Tukey就是其中一员。美国/苏联核测试提案的批准,主要取决于不实地访问核测试设施而做出检测的方法的发展。其中一个想法是,分析离海岸的地震计情况,这种计算需要快速算法来计算DFT。其它应用是国家安全,如用声学探测远距离的核潜艇。所以在军事上,迫切需要一种快速的傅立叶变换算法, 这也促进了FFT的正式提出。 之后,桑德(G.Sand)-图基等快速算法相继出现,几经改进,很快形成了一套高效运算方法,这就是现在的快速傅立叶变换(FFT)。这种算法使DFT的运算效率提高1到2个数量级,为数字信号处理技术应用于各种信号的实时处理创造了良好的条件,大大推进了数学信号处理技术。1984年,法国的杜哈梅(P.Dohamel)和霍尔曼(H.Hollamann)提出的分裂基块快速算法,使运算效率进一步提高。计算离散傅里叶变换的一种快速算法,简称FFT。快速傅里叶变换是1965年由J.W.库利和T.W.图基提出的。采用这种算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的乘法次数大为减少,特别是被变换的抽样点数N越多,FFT算法计算量的节省就越显著。有限长序列可以通过 DFT将其频域离散化成有限长序列.但其计算量太大,很难实时地处理问题,因此引出了快速傅里叶变换FFT. 1965年,Cooley和Tukey提出了计算离散傅里叶变换的快速算法,将DFT的运算量减少了几个数量级。从此,对快速傅里叶变换算法的研究便不断深入,数字信号处理这门新兴学科也随FFT的出现和发展而迅速发展。根据对序列分解与选取方法的不同而产生了FFT的多种算法,基本算法是基2DIT和基2DIF。FFT在离散傅里叶反变换、线性卷积和线性相关等方面也有重要应用。DFT最大的缺陷:计算复杂度太大,但是Fast Fourier Transform (FFT) 却是一种高效地计算DFT的方法。军事上,工程上都需要这种高效性。J. W. Cooley and J. W. Tukey, An algorithm for machine calculation of complex Fourier series,1965 FFT开始大规模应用于数字信号处理,数值分析等领域比较:使用DFT计算需要N2次计算,而使用FFT仅仅需要N*logN。 CARL FRIEDRICH GAUSS, 提出了一种类似于FFT的快速计算傅立叶级数系数的算法,1805年。但当时没有公开出版,只是在手稿中发现。在某种情况下,天文学计算(也是现在FFT应用的领域之一)与等距观察的有限集中的行星轨道的内插值有关。由于当时计算都是靠手工,所以产生一种快速算法的迫切需要。而且,更少的计算量同时也代表着错误的机会更少,正确性更高。高斯发现,一个富氏级数有宽度N=N1*N2,可以分成几个部分。计算N2子样本DFT的N1长度和N1子样本DFT的N2长度。X-ray晶体学,也是当今FFT应用的一个重要领域。他们提出的Doubling Trick显示,怎样通过额外计算,将2N点的DFT减少为N点的2个DFT。计算N点的DFT需要的时间大致为0.37*NlogN,时间大大节省。举例来说,10分钟计算8个系数,25分钟16个系数。直到1965年,Cooley和Tukey在《计算机科学 》发表著名的《机器计算傅立叶级数的一种算法》论文,FFT才开始大规模应用。那个年代,有个肯尼迪总统科学咨询委员会。其中有项研究主题是,对苏联核测试进行检测,Tukey就是其中一员。美国/苏联核测试提案的批准,主要取决于不实地访问核测试设施而做出检测的方法的发展。其中一个想法是,分析离海岸的地震计情况,这种计算需要快速算法来计算DFT。其它应用是国家安全,如用声学探测远距离的核潜艇。所以在军事上,迫切需要一种快速的傅立叶变换算法, 这也促进了FFT的正式提出。 之后,桑德(G.Sand)-图基等快速算法相继出现,几经改进,很快形成了一套高效运算方法,这就是现在的快速傅立叶变换(FFT)。这种算法使DFT的运算效率提高1到2个数量级,为数字信号处理技术应用于各种信号的实时处理创造了良好的条件,大大推进了数学信号处理技术。1984年,法国的杜哈梅(P.Dohamel)和霍尔曼(H.Hollamann)提出的分裂基块快速算法,使运算效率进一步提高。