تحسين كود Convolution في C: حل مشكلة القيم العالية في النتيجة الأخيرة

عند النظر إلى الشيفرة التي قدمتها لمحاكاة وظيفة ال convolution في لغة C، يبدو أن هناك بعض الأخطاء التي قد تكون مسؤولة عن مشكلة القيمة العالية في العنصر الأخير من نتيجة التضاف الصفرات إلى مصفوفتي TempX و TempH.

للبداية، يجب عليك التأكد من تعيين قيمة العناصر المضافة (الصفر) في المصفوفتين TempX و TempH بشكل صحيح. يمكنك تحديد طول مصفوفة TempX و TempH بشكل صحيح وملء الجزء الفارغ من كل مصفوفة بالقيم الصفرية باستخدام حلقة for.

تعديل الشيفرة لتكون كالتالي:

cCopy code
int n = Length(SignalArray);
int m = Length(FilterArray);
int totalLength = n + m - 1;

// Initialize TempX and TempH with zeros
int TempX[totalLength];
int TempH[totalLength];

for (int i = 0; i < totalLength; i++) {
    TempX[i] = (i < n) ? SignalArray[i] : 0;
    TempH[i] = (i < m) ? FilterArray[i] : 0;
}

// Rest of the code remains unchanged
int ResultArray[totalLength];
for (int i = 0; i < totalLength; i++) {
    ResultArray[i] = 0;
    for (int j = 0; j <= m - 1; j++) {
        if (i - j + 1 > 0) {
            int TempVal = ResultArray[i] + TempX[j] * TempH[i - j];
            ResultArray[i] = TempVal;
        }
    }
}

بهذه الطريقة، يتم تحديد طول مصفوفتي TempX و TempH بشكل صحيح ويتم ملء الجزء الفارغ من كل مصفوفة بالصفر. يمكن أن يكون هذا التغيير مفيدًا في تجنب القيم العالية غير المتوقعة في العنصر الأخير من نتيجة ال convolution.

بالتأكيد، دعنا نستكشف بعض التفاصيل الإضافية حول وظيفة ال convolution والشيفرة المقدمة.

في الأساس، عند تنفيذ عملية convolution بين إشارتين، يتم حساب القيم الجديدة عبر ضرب وجمع القيم القائمة في إشارة ونواة الفلتر (Filter). في الشيفرة التي قدمتها، تقوم بإنشاء مصفوفتي TempX و TempH لتمثيل الإشارة ونواة الفلتر بشكل مؤقت، وبعد ذلك تقوم بحساب القيم الجديدة في مصفوفة ResultArray.

من المهم فهم كيف يتم معالجة الحالات حيث يكون مؤشر الصفر (i-j+1) أقل من أو يساوي الصفر. يتم تنفيذ العمليات داخل شرط if فقط عندما تكون هذه الحالة صحيحة. يمكن أن يساهم فهم هذه اللحظة في تحسين تكامل الشيفرة.

إذا كنت تواجه مشكلة في القيمة العالية المتوقعة في العنصر الأخير من ResultArray، يمكنك أيضًا إلقاء نظرة على محاور الحلقة الداخلية (j) والتأكد من أنها تعمل كما هو متوقع. قد تكون هناك حالات تحتاج إلى اهتمام إضافي فيما يتعلق بالفهم الصحيح لعملية ال convolution.

أخيرًا، يفيد أيضًا فحص تطبيق الكود على أمثلة صغيرة ومفهومة للإشارة ونواة الفلتر لضمان أن الشيفرة تقوم بالتصديق على التوقعات الخاصة بك. يمكنك استخدام إشارات بسيطة وفلاتر لاختبار الكود وفهم السلوك المتوقع.