基于时间抽取的基-2 快速傅里叶变换算法的 Matlab 实现

本项目利用MATLAB实现了多种快速傅里叶变换（FFT）算法，并探讨了其在信号处理和图像处理中的应用。 算法实现: 基于递归思想实现了基-2、基-3和基-5的FFT算法。 实现了基-2、基-3和基-5的离散余弦变换（DCT）算法。 实现了基-2的离散正弦变换（DST）算法。 应用: 利用广义离散傅里叶变换（GDFT）解决实际问题。 实现了快速泊松求解器算法。 将二维离散正弦变换（2D DST）应用于图像处理。 离散傅里叶变换公式: 对于N点序列${x[n]} {0le n $$hat{x}[k]=sum _{n= 0}^{N-1} e^{-ifrac{2pi}{N}nk}x[n] qquad k = 0,1,ldots,N-1$$ 其中 $e$ 是自然对数的底数。

在MATLAB编程中，可以不依赖现有函数，自行实现快速傅里叶变换算法。这种方法允许用户深入理解算法背后的数学原理与运行机制。

该项目展示了如何在 MATLAB 中不使用 fft 函数的情况下实现快速傅里叶变换算法。

二维离散分数傅里叶变换（2D DFRFT）是一种扩展了传统离散傅里叶变换（DFT）的概念，允许在更广泛的频率域内进行分析，提供了非整数阶的转换角度。这种变换在信号处理和图像分析领域具有广泛应用。MATLAB源程序提供了2D DFRFT的基本实现和在不同环境下的应用，包括噪声环境下的估计算法和应用于SAR图像处理的技术。

介绍了一种基于快速傅里叶变换（FFT）的一维连续小波变换方法。该方法通过调用 MATLAB 中的 cwtft 函数实现。文章还展示了可视化界面截图和提供测试数据的路径。

在数字图像处理中，MATLAB快速傅里叶变换的源程序非常实用。将提供一个基础代码示例，您可以根据具体需求进行稍微修改。以下是代码结构： % 读取图像 image = imread('image_file.jpg'); % 将图像转换为灰度 image_gray = rgb2gray(image); % 快速傅里叶变换 fft_image = fft2(double(image_gray)); % 显示傅里叶变换结果 imshow(log(abs(fftshift(fft_image)) + 1), []); % 稍加调整用于特定需求 % 代码中的fftshift、abs和log可以按需修改 以上代码简明易用，为实现傅里叶变换提供了良好的基础。您可以根据图像特性和处理需求，稍作调整，适配不同的数字图像处理项目需求。

在执行时间的基准测试下，详细比较了多种FFT算法的实现，这些实现都基于Matlab开发。

提出了一种高效的圆霍夫变换算法，该算法采用无循环策略实现对图像中圆形的快速检测。需要注意的是，该算法适用于边缘像素较少的输入边缘图像，以避免潜在的内存不足错误。

这是一个用于数字信号处理作业的快速傅里叶变换（FFT）程序，欢迎大家分享使用，完全原创。