關於圓周卷積和fft求卷積的一些看法

2021-06-21 15:27:14 字數 1796 閱讀 4799

我們以乙個例子來看這個問題:

附線性卷積**:

n=-5:1:50;

n=56;

x=uct(n)-uct(n-10);

h=0.9.^n.*uct(n);

[y,yn]=conv_m(x,n,h,n);

figure(1);

stem(yn,y);

其中圓周卷積是用的我定義好的函式:circonv

function  [y,ny]=circonv(xa,na,xb,nb,n)

y=ones(1,n);

x1=ones(1,n);

x2=ones(1,n);

ny=min(na)+min(nb):min(na)+min(nb)+n-1

for i=1:n

if(i<=length(xa))

x1(i)=xa(i);

else

x1(i)=0;

endend

for i=1:n

if(i<=length(xb))

x2(i)=xb(i);

else

x2(i)=0;

endend

for i=1:n

y(i)=0;

for j=1:n

if j<=i

y(i)=y(i)+x1(j)*x2(i+1-j);

else

y(i)=y(i)+x1(j)*x2(n+i+1-j);

endend

end附n點圓周卷積**:

[y1,ny1]=circonv(x,n,h,n,n);

figure(2);

stem(ny1,y1);

其實正常來講,我們計算的圓周卷積都是從0開始的序列,比如(0~n1和0~n2的兩個序列圓周卷積),而上面這一題則要考慮起始點不為0的情況。

所以這樣我們就要考慮基底(na和nb分別相當於x1和x2的自變數)的位置了,如果不考慮基底(即定義函式為function  [y,ny]=circonv(xa,xb,n))會導致算得的圓周卷積出現錯位,即不是從0開始的。

上圖為正常的線性卷積後的圖,而下圖是不考慮起始點從-5開始的圓周卷積的圖,可以發現第二個圖是從10開始才有值。

所以做圓周卷積時要考慮起始點的位置,以及我定義的函式是否對所有的情況都滿足這裡我用了一種很巧妙的方法:ny=min(na)+min(nb):min(na)+min(nb)+n-1

就是直接人為的定義了y的基底ny,導致上面10的偏移量被消除了。

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但是還有一點問題,就是我直接用fft做也會出現10的偏移量,這一點的懷疑是matlab自己定義fft函式的時候是不是不能完全匹配求卷積。

附fft**:

(10的偏移量如圖)

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