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哈特利变换


哈特利变换是一种积分变换它与傅里叶变换,但在最常见的约定中,它将完整的内核通过

 cas(2pinut)=cos(2pinout)+sin(2binut)
(1)

而不是e^(-2pift),给出变换对

H(f)=int_(-infty)^inftyV(t)cas(2pift)dt
(2)
V(吨)=int_(-infty)^inftyH(f)cas(2pift)df
(3)

(Bracewell 1986年,第10页,Bracewell1999年,第179页)。

哈特利变换产生真实的的输出真实的输入,是它自己的逆函数。因此,它可以离散的傅里叶变换,尽管解析表达式通常更复杂哈特利变换。

在离散情况下,内核乘以

 cos((2pikn)/N)+sin((2pikn)/N)
(4)

而不是

 e^(-2piikn/N)=cos(((2pikn)/N)-isin((2pikn)/N)。
(5)

哈特利变换的离散版本--使用替代约定加号替换为负正弦可以显式编写为

高[a]=1/(sqrt(N))sum_(N=0)^(N-1)a_N[cos((2pikn)/N)-sin((2pikn)-N)]
(6)
=RF[a]-IF[a],
(7)

哪里F类表示傅里叶变换.哈特利变换遵守卷积财产

 H[a*b]_k=1/2(a_kB_k-a^__kB^__k+a_kB ^_k+a ^_kB_ k),
(8)

哪里

a ^__0=a_0(零)
(9)
a ^__(n/2)=a_(无)
(10)
^__k个=a(n-k)。
(11)

就像快速傅里叶变换,哈特利变换有一个“快速”版本。一种时间抽取算法利用

H_n^(左)[a]=H_(n/2)[a^(偶数)]+XH_(n/2)[a ^(奇数)]
(12)
H_n^(右)[a]=H_(n/2)[a^(偶数)]-XH_(n/2)[a ^(奇数)],
(13)

哪里X(X)表示包含元素的序列

 a_ncos((引脚)/N)-a^__nsin((引脚,/N)。
(14)

频率抽取算法利用

H_n^(偶数)[a]=H_(n/2)[a^(左)+a^[右)]
(15)
H_n^(奇数)[a]=H_(n/2)[X(a^(左)-a^(右))]。
(16)

这个离散傅里叶变换

 A_k=F[A]=sum_(n=0)^(n-1)e^(-2piikn/n)A_n
(17)

可以写入

[A_k;A_(-k)]=sum_(n=0)^(n-1)[e^(-2piikn/n)0;0e^(2piikn/n)]_()_(F)[a_n;a_n]
(18)
=sum_(n=0)^(n-1)1/2[1-i 1+i;1+i 1-i]()_(T^(-1))[cos((2pikn)/n)sin((2pikn)/n);-sin((2pikn)/n)cos((2pikn)/n)]_()_(H)1/2[1+i 1-i;1-i 1+i]()_(T)[a_n;a_n],
(19)

所以

 F=T^(-1)高度。
(20)

另请参见

离散傅里叶变换,快速傅里叶变换,傅里叶转换

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Hartley变换(HT),《FFT算法评论》第2章http://www.jjj.de/fxt网站/.Bracewell、,R.编号。这个傅里叶变换及其应用,第三版。纽约:McGraw-Hill,1999年。Bracewell、,R.编号。这个哈特利变换。纽约:牛津大学出版社,1986年。

引用的关于Wolfram | Alpha

哈特利变换

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“哈特利变换。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/HartleyTransform.html

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