利用循环卷积实现快速卷积运算.doc

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目： 利用循环卷积实现快速卷积运算 学院（系）：07级电气工程学院 年级专业： 工业自动化仪表 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位： 学 号 学生姓名 专业（班级） 工业自动化仪表 设计题目 利用循环卷积实现快速卷积运算 设 计 技 术 参 数 以四点和256点为例进行循环卷积和线性卷积运算 设 计 要 求 利用Matlab分别设计循环卷积和线性卷积程序，比较算法的计算速度；利用FFT-IFFT实现快速循环卷积卷积，并利用其实现现行卷积，计算系统输出。 工 作 量 工 作 计 划 1-2天：查资料。 3-5天：进行设计编写程序。 6-9天：运行、调试完成说明书。 10天：答辩。 参 考 资 料 1.信号处理原理及应用 机械工业出版社 谢平 林洪彬 王娜 2.数字信号处理基础及MATLAB实现 中国林业出版社 周辉 董正宏 3. 指导教师签字 谢平 林洪彬 基层教学单位主任签字 谢平 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2010 年 7 月 4 日 燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语： 成绩： 指导教师： 2010 年 7 月 16 日 答辩小组评语： 成绩： 评阅人： 2010 年 7 月 16 日 课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 2010 年 7 月16 日  摘 要 信号处理技术已经几乎涉及到所有工程技术领域。信号处理的目的就是对被观测到的信号进行分析，变换，综合，估计和识别等，使之容易为人们所使用。数字信号处理可以用硬件和软件两种方法来实现。目前，数字信号处理的技术已日趋成熟，其应用领域几乎涵盖了所有领域。在信号处理技术中，无论时域还是频域都离不开卷积运算和傅立叶运算，本文主要介绍了利用循环卷积实现快速卷积运算的方法，并利用Matlab分别设计循环卷积和线性卷积程序，比较算法的计算速度，此外，由于快速傅里叶变换（FFT）算法可以使运算工作量大大减少,运算速度大大的提高，我们利用FFT-IFFT实现快速循环卷积卷积，并利用其实现线性卷积，来计算系统输出。 目 录 序 言 摘 要 ………………………………………………………………1 第一章 概 述 ………………………………………………………………3 第二章 设计思想及系统功能 ……………………………………………3 一 设计思想…………………………………………………………………………3 二 系统功能…………………………………………………………………………3 第三章 离散时间信号卷积的实现 ……………………………………4 一 线性卷积…………………………………………………………………………4 1 定义及计算步骤…………………………………………………………………4 2 性质及作用………………………………………………………………………5 二 循环卷积…………………………………………………………………………6 三 利用FFT计算循环卷积………………………………………………………7 四 利用FFT计算线性卷积………………………………………………………7 第四章 连续时间信号卷积的实现 ……………………………………8 第五章 程序源代码及结果分析……………………………………………8 一 四点循环卷积及线性卷积程序代码…………………………………………8 1 四点循环卷积的程序源代码………………………………………………………8 2 用FFT计算四点循环卷积的程序源代码…………………………………………9 3 四点线性卷积的程序源代码 ……………………………………………………10 4 用FFT计算四点线性卷积的程序源代码…………………………………………11 二 256点循环卷积及线性卷积程序代码………………………………………12 1．256点循环卷积的程序源代码…………………………………………………12 2 用FFT计算256点循环卷积的程序源代码………………………………………13 3．256点线性卷积的程序源代码……………………………………………………14 4 用FFT计算256点线性卷积的程序源代码………………