Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT

Tässä tutkielmassa käsitellään Diskreettiä Fourier-muunnosta sekä Nopeaa Fourier-muunnosta, joka on tehokkaampi algoritmi diskreettejä Fourier-muunnoksia varten. Diskreettiä Fourier-muunnosta varten käsitellään lisäksi tarvittavat taustatiedot Fourier-sarjoista. Fourier-sarja on matemaattinen työkal...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Sivil, Ville
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2024
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96517
_version_ 1826225724605857792
author Sivil, Ville
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Sivil, Ville Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Sivil, Ville Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Sivil, Ville
datasource_str_mv jyx
description Tässä tutkielmassa käsitellään Diskreettiä Fourier-muunnosta sekä Nopeaa Fourier-muunnosta, joka on tehokkaampi algoritmi diskreettejä Fourier-muunnoksia varten. Diskreettiä Fourier-muunnosta varten käsitellään lisäksi tarvittavat taustatiedot Fourier-sarjoista. Fourier-sarja on matemaattinen työkalu, jonka avulla jaksollinen funktio voidaan ilmaista eritaajuisten sini- ja kosinifunktioiden summana. Fourier-sarja toimii lähtökohtana Fourier-muunnokselle, josta on olemassa jatkuva sekä diskreetti versio. Jatkuvaa Fourier-muunnosta hyödynnetään lähinnä matematiikan ja fysiikan teoreettisissa sovelluksissa. Reaalimaailman sovelluksissa käytetään käytännössä aina diskreettiä versiota, jota tässä tutkielmassa käsitellään. Diskreetti Fourier-muunnos eli DFT on Fourier-analyysissä käytetty työkalu, jonka avulla ajan suhteen diskreetti ja äärellinen signaali saadaan esitettyä taajuuden suhteen. Tämän avulla voidaan selvittää, mitä taajuuksia signaali sisältää ja mikä on kunkin taajuuden amplitudi. Diskreettiä Fourier-muunnosta hyödynnetään laajasti käytännön sovelluksissa, mutta se on algoritmina kuitenkin hidas. Tämän vuoksi reaalimaailman sovelluksissa hyödynnetäänkin lähes aina nopeaa Fourier-muunnosta eli FFT:tä, jonka avulla päästään samaan lopputulokseen käyttäen huomattavasti tehokkaampia algoritmeja. FFT:n vaatimien laskutoimitusten määrä on vain murto-osa verrattuna DFT:hen, mikä korostuu entisestään näytteiden määrän kasvaessa suureksi. FFT:n tehokkuuden vuoksi sitä käytetäänkin laajasti erilaisia signaalinkäsittelyä vaativissa sovelluksissa, kuten äänen- ja kuvankäsittelyssä sekä lääketieteellisessä kuvantamisessa.
first_indexed 2024-08-06T20:00:37Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Juutinen, Petri", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Sivil, Ville", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-08-06T05:16:22Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-08-06T05:16:22Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96517", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n Diskreetti\u00e4 Fourier-muunnosta sek\u00e4 Nopeaa Fourier-muunnosta, joka on tehokkaampi algoritmi diskreettej\u00e4 Fourier-muunnoksia varten. Diskreetti\u00e4 Fourier-muunnosta varten k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n lis\u00e4ksi\ntarvittavat taustatiedot Fourier-sarjoista.\nFourier-sarja on matemaattinen ty\u00f6kalu, jonka avulla jaksollinen funktio\nvoidaan ilmaista eritaajuisten sini- ja kosinifunktioiden summana. Fourier-sarja toimii l\u00e4ht\u00f6kohtana Fourier-muunnokselle, josta on olemassa jatkuva\nsek\u00e4 diskreetti versio. Jatkuvaa Fourier-muunnosta hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n l\u00e4hinn\u00e4\nmatematiikan ja fysiikan teoreettisissa sovelluksissa. Reaalimaailman sovelluksissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 aina diskreetti\u00e4 versiota, jota t\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n.\nDiskreetti Fourier-muunnos eli DFT on Fourier-analyysiss\u00e4 k\u00e4ytetty ty\u00f6kalu, jonka avulla ajan suhteen diskreetti ja \u00e4\u00e4rellinen signaali saadaan esitetty\u00e4 taajuuden suhteen. T\u00e4m\u00e4n avulla voidaan selvitt\u00e4\u00e4, mit\u00e4 taajuuksia\nsignaali sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 ja mik\u00e4 on kunkin taajuuden amplitudi.\nDiskreetti\u00e4 Fourier-muunnosta hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n laajasti k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n sovelluksissa, mutta se on algoritmina kuitenkin hidas. T\u00e4m\u00e4n vuoksi reaalimaailman sovelluksissa hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4nkin l\u00e4hes aina nopeaa Fourier-muunnosta\neli FFT:t\u00e4, jonka avulla p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n samaan lopputulokseen k\u00e4ytt\u00e4en huomattavasti tehokkaampia algoritmeja. FFT:n vaatimien laskutoimitusten m\u00e4\u00e4r\u00e4\non vain murto-osa verrattuna DFT:hen, mik\u00e4 korostuu entisest\u00e4\u00e4n n\u00e4ytteiden m\u00e4\u00e4r\u00e4n kasvaessa suureksi. FFT:n tehokkuuden vuoksi sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4nkin\nlaajasti erilaisia signaalink\u00e4sittely\u00e4 vaativissa sovelluksissa, kuten \u00e4\u00e4nen- ja\nkuvank\u00e4sittelyss\u00e4 sek\u00e4 l\u00e4\u00e4ketieteellisess\u00e4 kuvantamisessa.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2024-08-06T05:16:22Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-08-06T05:16:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2024", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "39", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "diskreetti Fourier-muunnos", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "nopea Fourier-muunnos", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Diskreetti Fourier-muunnos DFT sek\u00e4 nopea Fourier-muunnos FFT", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202408065400", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikan opettajankoulutus", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Teacher education programme in Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "Fourier'n sarjat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_96517
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:54:42Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/289f7e46-4406-4d26-8235-5053f3047c0e\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202408065400.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Sivil, Ville Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT diskreetti Fourier-muunnos nopea Fourier-muunnos Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 matematiikka Fourier'n sarjat
title Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT
title_full Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT
title_fullStr Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT
title_full_unstemmed Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT
title_short Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT
title_sort diskreetti fourier muunnos dft sekä nopea fourier muunnos fft
title_txtP Diskreetti Fourier-muunnos DFT sekä nopea Fourier-muunnos FFT
topic diskreetti Fourier-muunnos nopea Fourier-muunnos Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics 4041 matematiikka Fourier'n sarjat
topic_facet 4041 Fourier'n sarjat Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics diskreetti Fourier-muunnos matematiikka nopea Fourier-muunnos
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96517 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202408065400
work_keys_str_mv AT sivilville diskreettifouriermuunnosdftsekänopeafouriermuunnosfft