Как быстрое преобразование Фурье применяется в современных технологиях обработки данных?

Быстрое преобразование Фурье (БПФ, FFT) широко применяется в современных технологиях обработки данных благодаря своей эффективности и скорости. 1 Некоторые области использования:

• Цифровая обработка. 1 Исследование частотных характеристик аудиосигналов помогает выделять звуковые особенности, отделять доминирующие частоты, фильтровать шумы и проводить компрессию файлов. 1 В обработке видео FFT применяется для оценки каждого кадра, что даёт возможность удалить ненужные частоты, сжать видеоданные без существенных потерь в качестве. 1
• Обработка изображений. 13 Изображение переводится в частотный ряд, что позволяет применять различные фильтры, устранять шумы, улучшать контраст, выделять границы и отдельные детали. 1 Это находит применение в областях компьютерного зрения, а также в компрессии и улучшении качества картинки. 1
• Финансовая аналитика. 1 БПФ используется для изучения временных рядов финансовых данных, таких как ценные бумаги, валюты или стоимость активов. 1 Оно даёт возможность проводить частотный анализ, выделяя циклические или периодические паттерны. 1
• Криптография. 1 В криптографических системах БПФ может помочь в исследовании случайности или особенностей шифруемых сообщений, а также в обнаружении возможных уязвимостей в шифрах, связанных с частотными особенностями. 1
• Радиолокационные и сонарные технологии. 2 БПФ превращает необработанные данные в доступную статистику, способствуя быстрому принятию решений в таких контекстах, как военные, авиационные и морские операции. 2