Сокращение времени вычисления операции секционной свертки с помощью учета практической производительности быстрого преобразования Фурье

При цифровой обработке сигналов все более актуальным становится вопрос быстродействия применяемых алгоритмов. Используемые операции свертки и корреляции чаще всего опираются на стандартные библиотеки функций, которые ориентированы на уменьшение времени обработки данных за счет разбиения исходных данных на секции. При небольших объемах данных эти алгоритмы работают достаточно эффективно. Однако на практике при существенном увеличении размерности входных данных методы достаточно сильно теряют в быстродействии обработки данных. Предлагается метод вычисления свертки больших сигналов, основывающийся на практическом быстродействии быстрого преобразования Фурье. Проанализирован оптимальный размер секции, при котором практическое быстродействие существующих алгоритмов оставалось на достаточно высоком уровне. С опорой на проведенные экспериментальные расчеты была выбрана оптимальная размерность секции, используемая в формулах вычисления свертки. Предлагаемый метод был проверен на опубликованных данных различных исследований. Существенными преимуществами предложенного метода при решении ряда задач является сокращение времени вычисления свертки для длинных сигналов на десятки процентов и возможность тонкой настройки метода для конкретных вычислительных платформ при использовании предварительного тестирования времени выполнения на платформе быстрого преобразования Фурье различных размеров.