三种卷积:线性卷积,周期卷积,圆周卷积(即循环卷积,即circular convolution)

线性卷积,记不住就把它想成多项式乘法

周期卷积,就是线性卷积左右周期延拓后再加起来

圆周卷积,就是周期卷积取主值序列

直接放图片吧

三种常见的卷积概述(线性卷积周期卷积圆周卷积)

三种常见的卷积概述(线性卷积周期卷积圆周卷积)

然后还有一些tips

  • N点圆周卷积能算线性卷积,当然N要选取的足够大,Na1+a21N\geq a_1+a_2-1 ,把多出来的Na1a2+1(N-a_1-a_2+1)个零点去掉就行了。N选得不够大,你想得到线性卷积的话就少了部分信息。举例:

三种常见的卷积概述(线性卷积周期卷积圆周卷积)

  • 见过最多的就是两个长度为2的次幂(长度N=2vN=2^v)的序列(不够补零)做N点圆周卷积

    这个可以加速,加速方法:两个序列的DFT相乘,再IDFT回来(DFT和IDFT都可以用fft加速)

循环重叠法和循环相加法:本质都是为了处理x(n)x(n)过长时如何高效地计算x(n)x(n)h(n)h(n)的线性卷积

不要求背证明的话,记一下例子https://wenku.baidu.com/view/3911bd5b647d27284a73510b.html

要点:

以分段5,h(n)h(n)长度为3举例

重叠保留法,输出的每一段都是长3和长5的5点圆周卷积,

重叠相加法,输出的每一段都是长3和长5的线性卷积,重叠的是最左边(3-1=2)个,这2个扔掉

分段一般是有讲究的:

每段多长,怎么选

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这4张图片来自https://wenku.baidu.com/view/3911bd5b647d27284a73510b.html

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