FFT 加速モジュール
FFTXLモジュールでは、Intel社マス カーネル ライブラリー(MKL)を使用してFFTの計算速度を向上させています。FFTの共通要因と主要因の２つによって処理速度が著しく向上されています（FFTシリーズは長さの二乗ではありません）。 MKLライブラリーは特にIntelプロセッサーにおいてその性能をフルに活用させ最適なフーリエ変換ルーチンを提供しています。単純にインストールしたDADiSP/FFTXLやFFT・IFFT関数を用いた計算に対して高速計算が有効になります。
主な機能
- インストール後すぐに実行可能できる簡単な設定
- 通常の2倍～10倍の速度でFFTが計算可能
- Intel processorにおける顕著な性能パフォーマンスの実現
- マルチスレッド実行によりマルチコアシステムの実行の高速化
- FFTを使用したいかなる解析も加速します。
フーリエ変換は信号処理、医療、地球物理、音響、統計、画像処理など幅広い多くの分野で使用されている主な解析手法の一つであります。
また、離散型フーリエ変換（DFT）を使用すれば、離散的時間領域データを離散的周波数領域データに変換することができます。しかし、離散的時間データは連続したフーリエ変換を内に含んでいますが、適切な条件のもとでは、離散型フーリエ変換は連続したフーリエ変換を効果的にサンプリングし、コンピュータを使用した周波数領域の数値的処理を可能にします。
さらに、高速フーリエ変換（FFT）はDFTの計算に一定の対称性の継承を与え、DFTと同じ結果を著しい速度で計算処理します。FFTXLモジュールではFFT計算をより高速に行える機能を提供しています
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処理性能
古典的パワー・スペクトル推定には、標準FFTベースのPSD、相関によるPSD、及び平均ピリオグラムによるウェルチの方法のPSDが含まれています。セグメント長及びオーバーラップ・サイズは、指定することができます。さらに、コヒーレンス関数推定、クロス・パワースペクトル推定、及び伝達関数推定が含まれています。
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シンプルな展開
FFTXLモジュールは、容易にインストールできる上自動計算処理が可能です。コードの書き直しや設定の変更が必要なく直ぐにでもFFT関数を高速処理ができます。また、FFT関数そのもの、カスタマイズされたもの、実装されているFFTに依存する関数、これらすべてにおいて同様なパフォーマンスが得られます。FFTXLはFFTベースのデータ解析を高速に行うことができる簡単な方法であります。
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推奨環境
DADiSP/FFTXLを使用いただくためにはDADiSP6.5 B01以上が必要になります。バージョンアップをご希望の方は当社へお問合せ下さい。
FFT加速モジュールの関数
FFTXLは自動的にFFT関数やIFFT（逆高速フーリエ変換）関数の計算を加速します。さらに、FFTを使用するbuild-in関数やカスタマイズされたものの計算速度を著しく向上させます。下記に、FFTXLモジュールから直接影響の受けるFFT関数をまとめました。また、DADiSP/FiltersモジュールやDADiSP/AdvDSPモジュールで使用される関数の多くも加速が可能です。
FFT関連の関数
| cceps | 複素ケプストラム（波形のフーリエ変換によるスペクトルの対数をとり、IFFTを掛けたもの。複素ケプストラムでは振幅と位相成分を含む。） |
|---|---|
| dct | 離散コサイン変換(DCT)。（画像データを周波数成分に変換する直交変換の一つ。） |
| dct2 | 二次元離散コサイン変換(二次元DCT) |
| decilp | 帯域制限デシメーション |
| facorr | 自己相関関数 |
| facov | 自己共分散 |
| fcirconv | 高速循環畳み込み |
| fconv | 高速たたみ込み |
| fdeconv | 高速逆たたみ込み |
| fft | 高速フーリエ変換(FFT) |
| fft2 | 二次元高速フーリエ変換(2DFFT) |
| finteg | 周波数領域積分 |
| firsamp | 周波数サンプリングフィルタ |
| fpadfilt | エンド・パディングによるフィルタリングFiltering with end padding |
| fxcorr | 相互相関関数 |
| fxcov | 相互共分散関数 |
| fzinterp | FFTにおけるゼロ次補間 |
| grpdelay | 郡遅延 |
| hilb | ヒルベルト変換 |
| idct | 逆離散コサイン変換 |
| idct2 | 二次元逆離散コサイン変換 |
| ifft | 高速逆フーリエ変換 |
| ifft2 | 二次元高速逆フーリエ変換 |
| invpsd | 時間に関するパワースペクトル密度 |
| nfft | ゼロパディングまたは時間方向のエイリアスを含むFFT |
| npsd | 時間方向のエイリアスを含むパワースペクトル密度 |
| nspectrum | 時間方向のエイリアスを含むスペクトル |
| powspec | パワースペクトル |
| psd | パワースペクトル密度 |
| specgram | 共同時間周波数スペクトル |
| sfreq | S変換（ラプラス変換） |
| spectrum | 正規化FFTマグニチュード |
| rceps | 実数ケプストラム |
| zfreq | Z変換の評価 |