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离散卷积c语言

发布时间: 2022-01-14 13:06:16

Ⅰ 用MATLAB怎么实现离散信号的卷积啊 编程

在MATLAB中,可以用函数y=filter(p,d,x)实现差分方程的仿真,也可以用函数 y=conv(x,h)计算卷积。
(1)即y=filter(p,d,x)用来实现差分方程,d表示差分方程输出y的系数,p表示输入x的系数,而x表示输入序列。输出结果长度数等于x的长度。
实现差分方程,先从简单的说起:
filter([1,2],1,[1,2,3,4,5]),实现y[k]=x[k]+2*x[k-1]
y[1]=x[1]+2*0=1 (x[1]之前状态都用0)
y[2]=x[2]+2*x[1]=2+2*1=4
(2)y=conv(x,h)是用来实现卷级的,对x序列和h序列进行卷积,输出的结果个数等于x的长度与h的长度之和减去1。
卷积公式:z(n)=x(n)*y(n)= ∫x(m)y(n-m)dm.
程序一:以下两个程序的结果一样
(1)h = [3 2 1 -2 1 0 -4 0 3]; % impulse response
x = [1 -2 3 -4 3 2 1]; % input sequence
y = conv(h,x);
n = 0:14;
subplot(2,1,1);
stem(n,y);
xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude');
title('Output Obtained by Convolution'); grid;
(2)x1 = [x zeros(1,8)];
y1 = filter(h,1,x1);
subplot(2,1,2);
stem(n,y1);
xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude');
title('Output Generated by Filtering'); grid;

程序二:filter和conv的不同
x=[1,2,3,4,5];
h=[1,1,1];
y1=conv(h,x)
y2=filter(h,1,x)
y3=filter(x,1,h)
结果:y1 = 1 3 6 9 12 9 5
y2 = 1 3 6 9 12
‍ y3 = 1 3 6
可见:filter函数y(n)是从n=1开始,认为所有n<1都为0;而conv是从卷积公式计算,包括n<1部分。
因此filter 和conv 的结果长短不同
程序三:滤波后信号幅度的变化
num=100; %总共1000个数
x=rand(1,num); %生成0~1随机数序列
x(x>0.5)=1;
x(x<=0.5)=-1;
h1=[0.2,0.5,1,0.5,0.2];
h2=[0,0,1,0,0];
y1=filter(h1,1,x);
y2=filter(h2,1,x);
n=0:99;
subplot(2,1,1);
stem(n,y1);
subplot(2,1,2);
stem(n,y2);

MATLAB中提供了卷积运算的函数命令conv2,其语法格式为:
C = conv2(A,B)
C = conv2(A,B)返回矩阵A和B的二维卷积C。若A为ma×na的矩阵,B为mb×nb的矩阵,则C的大小为(ma+mb-1)×(na+nb-1)。

例:
A=magic(5)
A =
17 24 1 8 15
23 5 7 14 16
4 6 13 20 22
10 12 19 21 3
11 18 25 2 9
>> B=[1 2 1 ;0 2 0;3 1 3]
B =
1 2 1
0 2 0
3 1 3
>> C=conv2(A,B)
C =
17 58 66 34 32 38 15
23 85 88 35 67 76 16
55 149 117 163 159 135 67
79 78 160 161 187 129 51
23 82 153 199 205 108 75
30 68 135 168 91 84 9
33 65 126 85 104 15 27
MATLAB图像处理工具箱提供了基于卷积的图象滤波函数filter2,filter2的语法格式为:
Y = filter2(h,X)
其中Y = filter2(h,X)返回图像X经算子h滤波后的结果,默认返回图像Y与输入图像X大小相同。例如:
其实filter2和conv2是等价的。MATLAB在计算filter2时先将卷积核旋转180度,再调用conv2函数进行计算。
Fspecial函数用于创建预定义的滤波算子,其语法格式为:
h = fspecial(type)
h = fspecial(type,parameters)
参数type制定算子类型,parameters指定相应的参数,具体格式为:
type='average',为均值滤波,参数为n,代表模版尺寸,用向量表示,默认值为[3,3]。
type= 'gaussian',为高斯低通滤波器,参数有两个,n表示模版尺寸,默认值为[3,3],sigma表示滤波器的标准差,单位为像素,默认值为0.5

Ⅱ 用c语言做这个离散卷积

inti=0,n=100,y[n],x[n],h[n];//首先请把数据初始化了
while(i++<n)
{
intk=0,y[i=0];
while(k++<i)
{
y[i]+=y[i]+x[k]*h[i-k];
}
}

Ⅲ C语言用子函数实现卷积

conv(intu[],intv[],intw[],intm,intn)
{
inti,j;

intk=m+n-1;

for(i=0;i<k;i++)
for(j=max(0,i+1-n);j<=min(i,m-1);j++)
{
w[i]+=u[j]*v[i-j];
}
}

u[],v[]为原始数组,m,n分别为数组长度,w[]为卷积结果(w[]需初始化为0),其长度为m+n-1

Ⅳ 离散卷积的公式

“离散卷积”是两个离散序列和之间按照一定的规则将它们的有关序列值分别两两相乘再相加的一
种特殊的运算。具体可用公式表示为

其中就是经过卷积运算以后所得到的一个新的序列。根据上式,在运算过程中,要使序列“不动”,并将自变量改为,以表示与卷积结果的自变量有所区别。而将另外一个序列的自变量改为i以后,再取它对于纵坐标的“镜像”(式中的“-”号即是此意)。为求两者的卷积,先将在相同的下与的每一个值两两相乘再相加,就得到了时的卷积值。接下来,将向右移动自变量的一个间隔,构成,同样在相同的下与的各个值两两相乘再相加,就得到卷积值,……,如此反复,直到所有的序列值都算完为止。其中要注意,对于的卷积值,要把向右移,而对于的卷积值,要把向左移。

Ⅳ 用C语言做离散卷积运算

暴力N ^ 2可以直接乘,直接双重循环即可,要快的话可以用NlogN的FFT。

Ⅵ 离散卷积和循环卷积的计算机C语言计算

卷积可以将 两个数列分别做FFT 在对应相乘 ,在做IFFT 。
好像一般软件没有相应的函数,直接用FFT 和IFFT 也挺方便的 。你简单组合一下就行了

Ⅶ c语言,急求写一个离散数组卷积的程序,能够直接运行的

include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

conv(int *u,int *v, int m, int n);

void main()
{
int i = 0;
int a[4] = {3,10,13,22};
int b[5] = {6,2,15,4,1};

int m = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
int n = sizeof(b)/sizeof(b[0]);
conv(a,b,m,n);
}

conv(int u[],int v[], int m, int n)
{
int i, j;

int k = m+n-1;
int w[10]={0};

for(i=0; i<k; i++){
for(j=max(0,i+1-n); j<=min(i,m-1); j++){
w[i] += u[j]*v[i-j];
}
printf("%d/n",w[i]);
}
}

Ⅷ 如何用C语言实现数组的卷积过程~~~

积分为线性卷积,和圆形卷积。而题目是线性卷积,然后是所求的结果个数是上面两个数组 个数的和减去1
比如上面h数组里面单元是5 而x数组 是4
所以肯定一点是结果是等于8个数的
result[(sizeof(h) + sizeof(x)) / sizeof(double) - 1];这个就可以说明了
第二个知识点是卷积是怎么求的。第一步肯定是判断两个数组 那个长度长
conv(x, h, sizeof(x) / sizeof(x[0]), sizeof(h) / sizeof(h[0]), result); 就是实现这个目标的。
然后是长度长的放前面
好吧 我换个 数字来就把
x【】=
h【】=
然后卷积 一个是 x0*h0=1;实现语句 是第一个
for (int i = 0; i < lenH; i++)
{
for (int j = 0; j <= i; j++)
result[i] += x[j] * h[i - j];
}
此时 已经要转入第二步骤了:
for (int m = lenH; m < lenX; m++){
for (int j = 0; j <lenH; j++)
result[m] += x[m - j] * h[j];
}
第二部 应该是 x*h+x1*h(1-1)= 这里得h1 用0代替 但程序里 不是这样 而是 用x*h=
好吧 我可能设置的h数组不够长 加入 h有两个。x有
那么 结果 应该是x2*y1+x1*y0;
然后是第三部
是说 在要求的 结果 最后几个数字时候 比如原题里面 应该是有8个的。但到第二个循环才求到X得长度5个。
所以 后面应该是resual记住 数组下标 比实际小1. 所以
是这样的
用 for (int n = lenX; n < lenX + lenH - 1; n++){
for (int j = i - lenX + 1; j < lenH; j++)
result[n] += x[n - j] * h[j];
}里面的i 要改成n
for (int n = lenX; n < lenX + lenH - 1; n++){
for (int j = n - lenX + 1; j < lenH; j++)
result[n] += x[n - j] * h[j];
}
然后 是这样分析的
结果等于=x(0)h(5-0)+x(1)h(5-1)+x(2)h(5-2)+x(3)h(5-3)=x(0)h(5)+x(1)h(4)+x(2)h(3)+x(3)h(2) 记住 数组不够的地方 用0代替
(result, &result[8], ostream_iterator<double>(cout, " ")); 这个函数 就不想说了 自己去看stl 算法吧
另外,虚机团上产品团购,超级便宜

Ⅸ Visual C++实现离散序列圆周卷积

这个我来回答一下吧, 虽然我是学物理的, 但是我考过北邮的通信专业, 自学通信原理, 虽然只考110但分数不无论是单科还是总分都是还我们小组当年最高的.
不用再追加其它分数了, 把我的采纳为最佳答案尊重下劳动成果就行了.
有其它问题可以再联系, 原来代码错误的部分我已经加了注释, 可以运行了.
代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;

void Cir_conv(double[],double[],int,int); //函数声明放在main函数外面
void main()
{
double h[]={1.1,1.2,1.8} , x[]={1.9,2.8,3.0,1.9,3.7};
int N1=sizeof(h)/sizeof(double) , N2=sizeof(x)/sizeof(double); // 这儿有笔误, 原来是N2=sizeof(double)/sizeof(double)
Cir_conv(h,x,N1,N2);
}

void Cir_conv(double h[],double x[],int h_size,int x_size)
{
double *y1=NULL;
y1=new double [h_size+x_size-1];
double *h1=NULL;
h1=new double[h_size+x_size-1];

for (int i=0;i<h_size+x_size-1;i++)
{
if (i<h_size)
h1[i]=h[i];
else
h1[i]=0;
}

double *x1=NULL;
x1=new double[h_size+x_size-1];
for(int p=0;p<h_size+x_size-1;p++)
{
if (p<x_size)
x1[p]=x[p];
else
x1[p]=0;
}

for(int k=0;k<h_size+x_size-1;k++)
{
y1[k]=0; //这儿是原来最大的错误, 忘记赋初值了
for(int j=0,m=k;j<=k&&m>=0;j++,m--) //这儿原来多了一个int
y1[k]+= h1[j]*x1[m];
}

for (int n=0;n<h_size+x_size-1;n++)
{
cout<<y1[n]<<" ";
if((n+1)%5==0) cout<<endl;
// cout<<endl; //这句应该没用, 原来的代码意思应该是每行放五个, 所以这行没有用了
}

}

Ⅹ 卷积积分的C语言程序

代码并不长,建议单步运行去看看,看走到哪一步时结果与你想象的不一致,再分析那一段代码...