论文摘要
1946年,Gabor将Fourier变换的变换核即复指数函数,与一类可时移的窗函数乘积,构造了一新的可时移和频移的变换核(即基函数),从而提出了基于Fourier变换的复值Gabor变换。虽然在Gabor展开被提出之后的较长时间里大家均认为Gabor展开是有用的,但由于Gabor展开系数计算的困难,其应用一直受到限制。综观Gabor展开与变换的研究历史,我们发现:对实值Gabor展开与变换的研究几乎空白。尽管Gabor在1946年也提出了在连续余弦变换基础上引入实值Gabor展开,1995年Stewart D F等又将其离散化,但对这种基于离散余弦变换的实值Gabor展开的研究很不充分,例如,其完备性条件如何等问题没有得到解决。基于离散余弦变换的实值Gabor展开的研究文献也是寥寥无几。基于上述分析,本文将实值Gabor展开与变换作为研究对象,主要研究内容有:研究在离散余弦变换(DCT)基础上通过引入能够时移和频移的一系列基函数而产生的实值离散Gabor展开与变换(称为实值离散Gabor时频变换):研究该时频变换的完备(存在)性;研究实值离散Gabor时频变换的快速(串行实现)算法及其应用。本文的特色与创新之处在于:(1)研究了传统的基于DCT的实值离散Gabor变换,将该时频变换存在条件由临界抽样条件拓展到过抽样条件:(2)由于所提出的实值离散Gabor时频变换的变换核中仍包含有对应的DCT的变换核,因此实值离散Gabor时频变换保留了DCT的特性。例如,基于DCT的实值离散Gabor变换保留了DCT的高效数据压缩特性等。(3)针对实值信号,实值离散Gabor时频变换比复值离散Gabor展开与变换在计算、实现方面更简单,并可利用快速DCT和IDCT加速变换;