3.3.3. Двойственный фрейм
Как мы видели в § 3.2, двойственный фрейм определяется так:
где
. У нас есть явная формула для нахождения обратного к
которая сходится с экспоненциальной скороестью, т. е. как
с отношением сходимости а, пропорциональным —
Таким образом, полезно иметь границы фрейма А и В, близкие друг другу. Тем не менее для (3.2.8) в принципе необходимо знать бесконечное число
Ситуация не так плоха, как можно было ожидать: если ввести обозначение
то легко проверить, что для всех
Следовательно,
перестановочны. В частности,
тогда
или
К сожалению,
и
не перестановочны, так что нам по-прежнему необходимо вычислять бесконечно много
Практический интерес представляют лишь функции, «живущие» на конечном числе шкал, где
достаточно хорошо аппроксимируется комбинациями
(см. пункт о частотно-временной локализации, § 3.5). Если
целое,
то легко проверить, что такой усеченный
перестановочен с
Тогда остается вычислить лишь
различных
Однако во многих практических приложениях это число по-прежнему достаточно велико. Таким образом, становится особенно выгодно работать с почти жесткими фреймами, т. е. такими, для которых
: мы можем ограничиться лишь членом нулевого порядка в формуле восстановления (3.2.11), избежать всех сложностей, связанных с двойственным фреймом и по-прежнему будем иметь высокое качество восстановления произвольной
. С другой стороны, при специальном выборе
можно получить фрейм
не являющийся близким жесткому фрейму, для которого все
порождаются одной единственной функцией
В главе 8 мы рассмотрим такой пример — некоторые биортогональные базисы. Другим примером является
-преобразование из работы Фразиера и Яверта [82] (см. также работу Фразиера, Яверта и Вайса [83]).
Важно осознать, что
могут иметь очень разные свойства регулярности. Например, существуют фреймы, для которых сама
принадлежит
и убывает быстрее, чем любой обратный полином, в то время как некоторые из
не принадлежат
для маленьких
(что предполагает их очень медленное убывание). Пример Лемарье приведен Добеши во всех подробностях в [54], стр. 988-989.10 Нечто подобное может произойти, даже если все
порождены одной функцией
существуют примеры, в которых
(к — произвольно большое), а
не является непрерывной. (Примерами такого рода являются биортогональные базисы из главы 8, первый пример был построен Чамичаном в
Такое несоответствие можно исключить, накладывая дополнительные условия на
(см. Добеши [54], § II.D.2, стр. 991-992).