既然我们已经有了 DTFT/DTFS,为什么还需要 DFT?

信息处理 离散信号 傅里叶变换 数字通信 算法 模数
2022-02-02 18:39:57

我们已经有了 DTFT,为什么还需要 DFT?

请不要写DTFT用于离散的,非周期性的信号,它在频域中转换为周期性和连续,但在DFT中是离散周期中的离散周期转换,这些东西我已经知道了。

2个回答

这个问题的答案是一样的:“当我们有纸和铅笔时,为什么还需要计算机来处理数据?”

DTFT 以及连续时间傅里叶变换是用于无限长假设信号的理论工具。

DFT 是观察大小有限的实际数据的频谱。

TL、DR:世界普遍算法(FFT 相关)

连续傅里叶变换、离散时间傅里叶变换 (DTFT) 和离散傅里叶变换 (DFT) 在概念上具有相似的特征(关于能量、卷积、移位、尺度等)

DFT 推出了一种可扩展且快速的算法来将这些概念付诸实践:FFT。许多人认为它是最重要的算法之一,并在下面的列表中:

当然,Google PageRank、欧几里得除法、快速排序、卡尔曼滤波每天都在使用。但是,如果我们包括数字数据压缩,例如:MP3 压缩/主导我们世界的 10 种算法,或 JPEG 解码,虽然不是直接的 DFT,但如果没有 DFT,可能不会发现非常接近的化身,我很确定每小时运行数十亿个受 DFT 启发的算法。在 2012 年(来源:A Faster Fast Fourier Transform: New algorithm crunches sparse data with speed),Richard Baraniuk 已被赞誉为“FFT 每天运行数十亿次”,Gilbert Strang:

曾将快速傅里叶变换或 FFT 称为“我们一生中最重要的数值算法”