1. 程式人生 > 其它 >沃爾什-哈達瑪變換

沃爾什-哈達瑪變換

沃爾什函式
沃爾什函式有三種不同的函式定義,但都可由拉德梅克函式構成。

1、按沃爾什排列的沃爾什函式

其中,R(k+1,t)是任意拉德梅克函式,g(i)是i的格雷碼, g(i)k是此格雷碼的第k位數。P為正整數,

2、按佩利(Paley)排列的沃爾什函式

其中,R(k+1,t)是任意拉德梅克函式,ik是自然二進位制碼的第k位數。P為正整數,。

取樣後得到的按佩利排列的沃爾什函式矩陣:

3、按哈達瑪(Hadamard)排列的沃爾什函式

其中,R(k+1,t)是任意拉德梅克函式,<ik>是倒序的二進位制碼的第k位數。P為正整數,。

取樣後得到的按哈達瑪排列的沃爾什函式矩陣:

2^n階哈達瑪矩陣有如下形式:

顯然哈達瑪矩陣H的逆矩陣和轉置矩陣與原矩陣相等

可見,哈達瑪矩陣的最大優點在於它具有簡單的遞推關係, 即高階矩陣可用兩個低階矩陣的克羅內克積(Kronecker Product)求得。因此常採用哈達瑪排列定義的沃爾什變換。

離散沃爾什-哈達瑪變換(DWHT)

式中,[Hn]為N階哈達瑪矩陣。

由哈達瑪矩陣的特點可知,沃爾什-哈達瑪變換的本質上是將離散序列f(x)的各項值的符號按一定規律改變後,進行加減運算, 因此,它比採用複數運算的DFT和採用餘弦運算的DCT要簡單得多。