
- •Оглавление
- •1) Жизненный цикл информации
- •2) Понятие Информации
- •3) Подходы к оценке количества информации
- •4) Единицы информации
- •5) Формулы Хартли и Шеннона
- •6) Энтропия. Её свойства. Условная энтропия.
- •7) Схема передачи информации
- •8) Каналы связи
- •9) Классификация каналов связи
- •10) Основные задачи анализа каналов связи
- •11) Помехоустойчивость
- •12) Критерии верности
- •13) Эффективное кодирование
- •14) Корректирующее (помехоустойчивое) кодирование
- •15) Виды кодов;
- •16) Код Грея;
- •17) Коды с обнаружением и исправлением ошибок;
- •18) Прямоугольные и треугольные коды;
- •19) Теоремы Шеннона (см. вопросы 13 и 14).
- •20) Типы сигналов.
- •21) Дискретизация сигналов
- •22) Восстановление сигналов
- •26) ДПФ, его основные свойства
- •28) ДПХ, его основные свойства
- •31) Цифровые свёртки, секционированные свёртки, быстрые свёртки
- •32) Вычисление линейной свёртки через круговую
- •33) Вычисление обратного ДПФ через прямое
- •34) Цифровая интерполяция
- •35) Основная интерполяционная формула
- •36) Фильтрация и цифровые фильтры
- •37) Частотные характеристики цифровых фильтров
- •38) Устойчивость цифровых фильтров
- •39) Линейные фильтры (рекурсивные и нерекурсивные)
- •41) Задачи Анализа, синтеза, реализации ЦФ (отдельные вопросы)
- •42) Способы реализации ЦФ
- •43) Прореживание цифрового сигнала
- •44) Краевые эффекты
- •45) Двумерные цифровые фильтры, их устойчивость.

31)Цифровые свёртки, секционированные свёртки, быстрые свёртки
32)Вычисление линейной свёртки через круговую
а) Круговая (периодическая) или циклическая {б) Линейная( )} = 0, (апер−1 иодическая)
{ ( )},, = 0, −1
Примечание:
Круговая свертка осуществляется над последовательностями одинаковой длины!
Основной период
(последовательность от него продолжается в обе стороны до бесконечности)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) = |
( ) ( − ) = ( − ) ( ) = ( ) ( ) |
|||||||||||||
|
|
|
|
=0 |
|
|
=0 |
Примечание: |
|
— обозначение операции свертки. |
|
Пример (круговая свертка): |
|
{ ( )} = [1 2 6 3] |
Основной период |
{ ( )} = [1 1 2 3] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) = ( ) ( − ) |
|||||||||||||||
|
=0 |
||||||||||||||
(0) |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ( ) (−) = 1 1 + 2 3 + 6 2 + 3 1 = 1 + 6 + 12 + 3 = 22 |
|||||||||||||||
|
=0 |
||||||||||||||
(1) |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ( ) (1 − ) = 1 1 + 2 1 + 6 3 + 3 2 = 1 + 2 + 18 + 6 = 27 |
|||||||||||||||
|
=0 |
||||||||||||||
(2) |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ( ) (2 − ) = 1 2 + 2 1 + 6 1 + 3 3 = 2 + 2 + 6 + 9 = 19 |
|||||||||||||||
|
=0 |
||||||||||||||
(3) |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ( ) (3 − ) = 1 3 + 2 2 + 6 1 + 3 1 = 3 + 4 + 6 + 3 = 16 |
=0
Ответ: { ( )} = [22; 27; 19; 16]

Пример (линейная свертка):
{ ( )} = [1 2 6 5 3] { ( )} = [1 2 3]
( ) = ( ) ( − )
=0
(0) = 0 ( ) (−) = 1
=0
(1) = 1 ( ) (1 − ) = 1 2 + 2 1 = 2 + 2 = 4
=0
(2) = 2 ( ) (2 − ) = 1 3 + 2 2 + 6 1 = 3 + 4 + 6 = 13
=0
(3) = 3 ( ) (3 − ) = 1 0 + 2 3 + 6 2 + 5 1 = 6 + 12 + 5 = 23
=0
(4) = 4 ( ) (4 − ) = 1 0 + 2 0 + 6 3 + 5 2 + 3 1 = 18 + 10 + 3 = 31
=0
(5) = 5 ( ) (5 − ) = 1 0 + 2 0 + 6 0 + 5 3 + 3 2 + 0 1 = 15 + 6 = 21
=0
(6) = 6 ( ) (6 − ) = 1 0 + 2 0 + 6 0 + 5 0 + 3 3 + 0 2 + 0 1 = 9
=0
|
Длина линейной свертки, |
|||
1 |
— длина последовательности |
= 1 |
+ 2 |
− 1 |
— длина последовательности |
{ ( )} |
|
|
|
2 |
|
{ ( )} |
|
|
Ответ: { ( )} = [1; 4; 13; 23; 31; 21; 9] = 5 + 3 − 1 = 7
{ ( , )} { ( , )}
{ ( , )} { ( , )}
Круговая двумерная свертка
( ) −1 −1 ( )
, = , ( − , − )
=0 =0
Линейная двумерная свертка
( ) ( )
, = , ( − , − )
=0 =0

33) Вычисление обратного ДПФ через прямое |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
− прямое |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
( ) |
= ( ) |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
( ) |
|
=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
= |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
1 ( ) − − обратное |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
( ) = ( ) − |
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
=0 |
|
|
|
|
|
|
|
прямое ДПФ для последовательности |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) = |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
Заменяем |
|
на |
|
|
|
ДПФ{ ( )} |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Алгоритм вычисления обратного |
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4. |
сопряженноеДПФс |
{ |
( )} |
( )}) |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Полученный в п.3 |
|
(ДПФ{ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2. |
Вычисляем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{ ( )} |
|||||
|
т.е. |
|
(ДПФ{ ( )}) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3. |
|
|
|
|
выражения, полученного во втором пункте, заменяем на комплексно |
|
||||||||||||||||||
Результат ( ) |
|
|
|
|
( ) |
|
|
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
ним |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
результат делим |
|
и получаем последовательность |
|
, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зачем обратное ДПФ вычисляют через прямое?
Это уменьшает работу по программированию и позволяет использовать быстрые алгоритмы преобразования Фурье для вычисления обратного преобразования.