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julien.borel
math_tech_info
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77987c44
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77987c44
authored
7 years ago
by
malaspinas
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7 years ago
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77987c44
...
...
@@ -2590,13 +2590,13 @@ La transformée de Fourier à temps discret (TFTD)
Nous allons maintenant plus considérer une fonction continue, mais une
série de valeurs discrètes. Notons $f[n]$ une série de nombres, avec
$n
\i
n{
\m
athbb{
Z
}}$. Nous voulons définir l’équivalent de la transformée
$n
\i
n{
\m
athbb{
N
}}$. Nous voulons définir l’équivalent de la transformée
de Fourier de l'@eq:fourier_transform pour ce genre de
séries de points. Une façon naturelle de définir l’équivalent à temps
discret de cette équation est
$${
\h
at{f}}(
\o
mega)=
\s
um_{n=-
\i
nfty}^
\i
nfty f[n] e^{-i
\o
mega n}.$${#eq:tftd}
Pour les
transformées de Fourier
à temps continu et non périodique, nous
avons que la transformée de Fourier est continue et en général non
Pour les
fonctions
à
"
temps continu
"
et non périodique
s
, nous
s
avons que la transformée de Fourier est continue et en général non
périodique. Pour le cas de la transformée de Fourier à temps discret la
transformée de Fourier sera périodique, soit
$${
\h
at{f}}(
\o
mega+2
\p
i)={
\h
at{f}}(
\o
mega).$$ Nous démontrons cette
...
...
@@ -2659,7 +2659,7 @@ discrète qui aura les propriétés suivantes
### Applications
Avant de voir en détail comment on calcule la transformée de Fourier
discrète, on peut discuter quelle
e
st s
on
application. La TFD est
discrète, on peut discuter quelle s
on
t s
es
application
s
. La TFD est
utilisée tout le temps en traitement du signal. En gros c’est une
approximation de la transformée de Fourier à temps discret. A chaque
fois qu’on désire connaître le comportement d’une fonction dans l’espace
...
...
@@ -2681,7 +2681,7 @@ données (jpg, mp3, ...).
### La transformée de Fourier discrète à proprement parler
Soit $f[n]$ un séquence de
points
$N$ points, $n=0..N-1$. Pour se
Soit $f[n]$ un séquence de $N$ points, $n=0..N-1$. Pour se
ramener au cas de la transformée de Fourier à temps discret, on peut
aussi se dire qu’on a une séquence infinie de points, mais où $f[n]=0$,
pour $n
\g
eq N$. On dit qu’on a $N$ échantillons de $f$.
...
...
@@ -2709,7 +2709,7 @@ $[-\pi,\pi)$.
Nous pouvons à présent définir mathématiquement cet échantillonage de
${
\h
at{f}}(
\o
mega)$ comme étant une suite de points, notée
$
\{
{
\h
at{f}}(
\o
mega_k)
\}
_{k=0}^{N-1}$, où $\omega_
k=
k/(
2
\p
i
)
$. Cette
$
\{
{
\h
at{f}}(
\o
mega_k)
\}
_{k=0}^{N-1}$, où $\omega_
k=2
\p
i
k/N
$. Cette
suite sera notée ${
\h
at{f}}[k]$ et appelée la
*
transformée de Fourier
discrète
*
de $f[n]$.
...
...
@@ -2747,9 +2747,9 @@ où $w = e^{-\frac{2 \pi i}{N}}$. On peut donc de façon plus compacte
l’écrire $$
\h
at{
\b
m{f}}=
\b
m{W}
\c
dot
\b
m{f}.$$ Les éléments de la matrice
$
\b
m{W}$ peuvent être précalculés et il reste donc à calculer uniquement
le produit matrice vecteur $
\b
m{W}
\c
dot
\b
m{f}$. Pour ce faire il faut
pour chaque ligne de $
\h
at{
\b
m{f}}$
induit
le calcul de $N$ produit et
pour chaque ligne de $
\h
at{
\b
m{f}}$
faire
le calcul de $N$ produit
s
et
$N$ sommes (donc une complexité $N$). Comme il y a $N$ lignes à
$
\h
at{
\b
m{f}}$,
il y a donc $N
\c
dot N$ de complexité
.
$
\h
at{
\b
m{f}}$,
la complexité est $N
\c
dot N$
.
Il existe des algorithmes beaucoup plus efficaces pour effectuer de
genre de calculs que nous allons brièvement discuter maintenant. Ils
...
...
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