我找不到这是在哪里记录的或类似的问题,但是当我使用超过2k的元素执行FFT时,我的输出交错零,例如,如果我双倍N到4k,我的输出是4k元素,2k数据点与2k零交替,即{...9413.5,0.0,9266.2,0.0,…}。有人能解释一下我忽略了什么吗,谢谢!
//testing the fftw compile with gcc fftw_test.c -lfftw3 -lm -o fftw_test
#include <stdlib.h>
#include <fftw3.h>
#include <math.h>
#define N 1024*4
int main(void)
{
double input[N] =
{/*This is filled with 4k elements representing a basic sine wave*/};
//declare
double *in;
fftw_complex *out;
fftw_plan my_plan;
//allocate and assign
in = (double*) fftw_malloc(sizeof(double) * N);
for (int i = 0; i < N; i++)
{
in[i] = input[i];
}
out = (fftw_complex*) fftw_malloc((sizeof(fftw_complex) * N) + 1);
my_plan = fftw_plan_dft_r2c_1d(N, in, out, FFTW_ESTIMATE);
//execute
fftw_execute(my_plan);
//print magnitude
FILE *log = fopen("log.txt", "w");
for (int i = 0; i < N; i++)
{
input[i] = sqrt(out[i][0]*out[i][0] + out[i][1]*out[i][1]);
fprintf(log, " %.01lf,", input[i]);
}
//exit
fclose(log);
fftw_destroy_plan(my_plan);
fftw_free(in);
fftw_free(out);
return 0;
}
代码是使用这个预先编写的python脚本生成的(我知道它只生成2k点,我只是复制了它两次):
#this program generates a sine wave and prints it to sine.txt
import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
file = open("sine.txt","w")
x = np.linspace(0, 2048, 2048)
y = [2048]
plt.plot(np.int16(np.sin(x/16)*2048 + 2048))
for i in x:
file.write(str(np.int16(np.sin(i/16)*2048+2048)))
file.write(", ")
file.close()
plt.show()
发布于 2019-11-26 09:53:33
这是关键:
我意识到它只生成2k点,我只复制了两次
您创建了一个正弦波信号,其周期不均匀地划分您的信号长度。由于这一点,它的离散傅里叶变换有所有频率的值(如果它均匀地除以信号长度,那么在FFT中只会看到两个非零的元素)。但是,您复制了这个信号,实际上创建了一个信号,其中N
正好是周期的两倍。因此,所有奇数k
的频率内容为零。
如果你复制了四个信号,你会在每个非零分量之间找到三个零。如果你复制8份,你会找到7个零。在所有这些情况下,非零元素是相同的,但是根据副本的数量进行缩放。
https://stackoverflow.com/questions/59055785
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