c语言导入fft函数库 c++fft

怎样用C语言实现FFT算法啊？

1、二维FFT相当于对行和列分别进行一维FFT运算。具体的实现办法如下：

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先对各行逐一进行一维FFT，然后再对变换后的新矩阵的各列逐一进行一维FFT。相应的伪代码如下所示：

for (int i=0; iM; i++)

FFT_1D(ROW[i]，N);

for (int j=0; jN; j++)

FFT_1D(COL[j]，M);

其中，ROW[i]表示矩阵的第i行。注意这只是一个简单的记法，并不能完全照抄。还需要通过一些语句来生成各行的数据。同理，COL[i]是对矩阵的第i列的一种简单表示方法。

所以，关键是一维FFT算法的实现。

2、例程：

#include stdio.h

#include math.h

#include stdlib.h

#define N 1000

/*定义复数类型*/

typedef struct{

double real;

double img;

}complex;

complex x[N], *W; /*输入序列,变换核*/

int size_x=0; /*输入序列的大小，在本程序中仅限2的次幂*/

double PI; /*圆周率*/

void fft(); /*快速傅里叶变换*/

void initW(); /*初始化变换核*/

void change(); /*变址*/

void add(complex ,complex ,complex *); /*复数加法*/

void mul(complex ,complex ,complex *); /*复数乘法*/

void sub(complex ,complex ,complex *); /*复数减法*/

void output();

int main(){

int i; /*输出结果*/

system("cls");

PI=atan(1)*4;

printf("Please input the size of x:\n");

scanf("%d",size_x);

printf("Please input the data in x[N]:\n");

for(i=0;isize_x;i++)

scanf("%lf%lf",x[i].real,x[i].img);

initW();

fft();

output();

return 0;

}

/*快速傅里叶变换*/

void fft(){

int i=0,j=0,k=0,l=0;

complex up,down,product;

change();

for(i=0;i log(size_x)/log(2) ;i++){ /*一级蝶形运算*/

l=1i;

for(j=0;jsize_x;j+= 2*l ){ /*一组蝶形运算*/

for(k=0;kl;k++){ /*一个蝶形运算*/

mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],product);

add(x[j+k],product,up);

sub(x[j+k],product,down);

x[j+k]=up;

x[j+k+l]=down;

}

/*初始化变换核*/

void initW(){

int i;

W=(complex *)malloc(sizeof(complex) * size_x);

for(i=0;isize_x;i++){

W[i].real=cos(2*PI/size_x*i);

W[i].img=-1*sin(2*PI/size_x*i);

}

/*变址计算，将x(n)码位倒置*/

void change(){

complex temp;

unsigned short i=0,j=0,k=0;

double t;

for(i=0;isize_x;i++){

k=i;j=0;

t=(log(size_x)/log(2));

while( (t--)0 ){

j=j1;

j|=(k 1);

k=k1;

}

if(ji){

temp=x[i];

x[i]=x[j];

x[j]=temp;

}

/*输出傅里叶变换的结果*/

void output(){

int i;

printf("The result are as follows\n");

for(i=0;isize_x;i++){

printf("%.4f",x[i].real);

if(x[i].img=0.0001)printf("+%.4fj\n",x[i].img);

else if(fabs(x[i].img)0.0001)printf("\n");

else printf("%.4fj\n",x[i].img);

}

void add(complex a,complex b,complex *c){

c-real=a.real+b.real;

c-img=a.img+b.img;

}

void mul(complex a,complex b,complex *c){

c-real=a.real*b.real - a.img*b.img;

c-img=a.real*b.img + a.img*b.real;

}

void sub(complex a,complex b,complex *c){

c-real=a.real-b.real;

c-img=a.img-b.img;

}

ADSP TS201 中C语言程序如何调用FFT32汇编程序实现8192点和16点FFT？？？

可以直接调用函数void cfftf (in[], out[], twid[], wst, n) ；

in[]为输入数组，out[]为输出结果存放的数组，twid[]是旋转因子数组，也是输入值，wst为旋转因子步进值，一般取1就对了，n就是FFT点数。

要注意的是，如果用cfftf以上前3个数组都要是复的浮点变量数组，也就是complex_float形式，这个函数及复浮点变量需要调用头文件#include filter.h。（实信号请用void rfftf (in[], out[], twid[], wst, n) ）

这个函数，只是帮你计算输入数组和旋转数组相乘的求和，所以如果旋转因子错了出来的结果也是错的，可以用twidfftf(w[], n)产生旋转因子，也可以自己从文件导入。

另外，输入数组的起始地址值必须是FFT点数的2倍的倍数，比如做32的FFT，那么起始地址可以是128，256，但是不能是160.

求FFT的C语言实现

#include stdio.h

#include math.h

#include stdlib.h

#define N 1000

/*定义复数类型*/

typedef struct{

double real;

double img;

}complex;

complex x[N], *W; /*输入序列,变换核*/

int size_x=0; /*输入序列的大小，在本程序中仅限2的次幂*/

double PI; /*圆周率*/

void fft(); /*快速傅里叶变换*/

void initW(); /*初始化变换核*/

void change(); /*变址*/

void add(complex ,complex ,complex *); /*复数加法*/

void mul(complex ,complex ,complex *); /*复数乘法*/

void sub(complex ,complex ,complex *); /*复数减法*/

void output();

int main(){

int i; /*输出结果*/

system("cls");

PI=atan(1)*4;

printf("Please input the size of x:\n");

scanf("%d",size_x);

printf("Please input the data in x[N]:\n");

for(i=0;isize_x;i++)

scanf("%lf%lf",x[i].real,x[i].img);

initW();

fft();

output();

return 0;

}

/*快速傅里叶变换*/

void fft(){

int i=0,j=0,k=0,l=0;

complex up,down,product;

change();

for(i=0;i log(size_x)/log(2) ;i++){ /*一级蝶形运算*/

l=1i;

for(j=0;jsize_x;j+= 2*l ){ /*一组蝶形运算*/

for(k=0;kl;k++){ /*一个蝶形运算*/

mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],product);

add(x[j+k],product,up);

sub(x[j+k],product,down);

x[j+k]=up;

x[j+k+l]=down;

}

/*初始化变换核*/

void initW(){

int i;

W=(complex *)malloc(sizeof(complex) * size_x);

for(i=0;isize_x;i++){

W[i].real=cos(2*PI/size_x*i);

W[i].img=-1*sin(2*PI/size_x*i);

}

/*变址计算，将x(n)码位倒置*/

void change(){

complex temp;

unsigned short i=0,j=0,k=0;

double t;

for(i=0;isize_x;i++){

k=i;j=0;

t=(log(size_x)/log(2));

while( (t--)0 ){

j=j1;

j|=(k 1);

k=k1;

}

if(ji){

temp=x[i];

x[i]=x[j];

x[j]=temp;

}

/*输出傅里叶变换的结果*/

void output(){

int i;

printf("The result are as follows\n");

for(i=0;isize_x;i++){

printf("%.4f",x[i].real);

if(x[i].img=0.0001)printf("+%.4fj\n",x[i].img);

else if(fabs(x[i].img)0.0001)printf("\n");

else printf("%.4fj\n",x[i].img);

}

void add(complex a,complex b,complex *c){

c-real=a.real+b.real;

c-img=a.img+b.img;

}

void mul(complex a,complex b,complex *c){

c-real=a.real*b.real - a.img*b.img;

c-img=a.real*b.img + a.img*b.real;

}

void sub(complex a,complex b,complex *c){

c-real=a.real-b.real;

c-img=a.img-b.img;

}

求FFT的c语言程序

分类: 教育/科学学习帮助

问题描述:

追20分

解析:

快速傅里叶变换要用C++ 才行吧你可以用MATLAB来实现更方便点啊

此FFT 是用VC6.0编写，由FFT.CPP；STDAFX.H和STDAFX.CPP三个文件组成，编译成功。程序可以用文件输入和输出为文件。文件格式为TXT文件。测试结果如下：

输入文件：8.TXT 或手动输入

8 N

输出结果为：或保存为TXT文件。（8OUT.TXT）

(36,0)

(-4,9.65685)

(-4,4)

(-4,1.65685)

(-4,0)

(-4,-1.65685)

(-4,-4)

(-4,-9.65685)

下面为FFT.CPP文件：

FFT.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

#include "stdafx.h"

#include iostream

#include plex

#include bitset

#include vector

#include conio.h

#include string

#include fstream

using namespace std;

bool inputData(unsigned long , vectorplexdouble ); 手工输入数据

void FFT(unsigned long , vectorplexdouble ); FFT变换

void display(unsigned long , vectorplexdouble ); 显示结果

bool readDataFromFile(unsigned long , vectorplexdouble ); 从文件中读取数据

bool saveResultToFile(unsigned long , vectorplexdouble ); 保存结果至文件中

const double PI = 3.1415926;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

vectorplexdouble vecList; 有限长序列

unsigned long ulN = 0; N

char chChoose = ' '; 功能选择

功能循环

while(chChoose != 'Q' chChoose != 'q')

{

显示选择项

cout "\nPlease chose a function" endl;

cout "\t1.Input data manually, press 'M':" endl;

cout "\t2.Read data from file, press 'F':" endl;

cout "\t3.Quit, press 'Q'" endl;

cout "Please chose:";

输入选择

chChoose = getch();

判断

switch(chChoose)

{

case 'm': 手工输入数据

case 'M':

if(inputData(ulN, vecList))

{

FFT(ulN, vecList);

display(ulN, vecList);

saveResultToFile(ulN, vecList);

}

break;

case 'f': 从文档读取数据

case 'F':

if(readDataFromFile(ulN, vecList))

{

FFT(ulN, vecList);

display(ulN, vecList);

saveResultToFile(ulN, vecList);

}

break;

}

return 0;

}

bool Is2Power(unsigned long ul) 判断是否是2的整数次幂

{

if(ul 2)

return false;

while( ul 1 )

{

if( ul % 2 )

return false;

ul /= 2;

}

return true;

}

bool inputData(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList)

{

题目

cout "\n\n\n==============================Input Data===============================" endl;

输入N

cout "\nInput N:";

cinulN;

if(!Is2Power(ulN)) 验证N的有效性

{

cout "N is invalid (N must like 2, 4, 8, .....), please retry." endl;

return false;

}

输入各元素

vecList.clear(); 清空原有序列

plexdouble c;

for(unsigned long i = 0; i ulN; i++)

{

cout "Input x(" i "):";

cin c;

vecList.push_back(c);

}

return true;

}

bool readDataFromFile(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList) 从文件中读取数据

{

题目

cout "\n\n\n===============Read Data From File==============" endl;

输入文件名

string strfilename;

cout "Input filename:" ;

cin strfilename;

打开文件

cout "open file " strfilename "......." endl;

ifstream loadfile;

loadfile.open(strfilename.c_str());

if(!loadfile)

{

cout "\tfailed" endl;

return false;

}

else

{

cout "\tsucceed" endl;

}

vecList.clear();

读取N

loadfile ulN;

if(!loadfile)

{

cout "can't get N" endl;

return false;

}

else

{

cout "N = " ulN endl;

}

读取元素

plexdouble c;

for(unsigned long i = 0; i ulN; i++)

{

loadfile c;

if(!loadfile)

{

cout "can't get enough infomation" endl;

return false;

}

else

cout "x(" i ") = " c endl;

vecList.push_back(c);

}

关闭文件

loadfile.close();

return true;

}

bool saveResultToFile(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList) 保存结果至文件中

{

询问是否需要将结果保存至文件

char chChoose = ' ';

cout "Do you want to save the result to file? (y/n):";

chChoose = _getch();

if(chChoose != 'y' chChoose != 'Y')

{

return true;

}

输入文件名

string strfilename;

cout "\nInput file name:" ;

cin strfilename;

cout "Save result to file " strfilename "......" endl;

打开文件

ofstream savefile(strfilename.c_str());

if(!savefile)

{

cout "can't open file" endl;

return false;

}

写入N

savefile ulN endl;

写入元素

for(vectorplexdouble ::iterator i = vecList.begin(); i vecList.end(); i++)

{

savefile *i endl;

}

写入完毕

cout "save succeed." endl;

关闭文件

savefile.close();

return true;

}

void FFT(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList)

{

得到幂数

unsigned long ulPower = 0; 幂数

unsigned long ulN1 = ulN - 1;

while(ulN1 0)

{

ulPower++;

ulN1 /= 2;

}

反序

bitsetsizeof(unsigned long) * 8 bsIndex; 二进制容器

unsigned long ulIndex; 反转后的序号

unsigned long ulK;

for(unsigned long p = 0; p ulN; p++)

{

ulIndex = 0;

ulK = 1;

bsIndex = bitsetsizeof(unsigned long) * 8(p);

for(unsigned long j = 0; j ulPower; j++)

{

ulIndex += bsIndex.test(ulPower - j - 1) ? ulK : 0;

ulK *= 2;

}

if(ulIndex p)

{

plexdouble c = vecList[p];

vecList[p] = vecList[ulIndex];

vecList[ulIndex] = c;

}

计算旋转因子

vectorplexdouble vecW;

for(unsigned long i = 0; i ulN / 2; i++)

{

vecW.push_back(plexdouble(cos(2 * i * PI / ulN) , -1 * sin(2 * i * PI / ulN)));

}

for(unsigned long m = 0; m ulN / 2; m++)

{

cout "\nvW[" m "]=" vecW[m];

}

计算FFT

unsigned long ulGroupLength = 1; 段的长度

unsigned long ulHalfLength = 0; 段长度的一半

unsigned long ulGroupCount = 0; 段的数量

plexdouble cw; WH(x)

plexdouble c1; G(x) + WH(x)

plexdouble c2; G(x) - WH(x)

for(unsigned long b = 0; b ulPower; b++)

{

ulHalfLength = ulGroupLength;

ulGroupLength *= 2;

for(unsigned long j = 0; j ulN; j += ulGroupLength)

{

for(unsigned long k = 0; k ulHalfLength; k++)

{

cw = vecW[k * ulN / ulGroupLength] * vecList[j + k + ulHalfLength];

c1 = vecList[j + k] + cw;

c2 = vecList[j + k] - cw;

vecList[j + k] = c1;

vecList[j + k + ulHalfLength] = c2;

}

void display(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList)

{

cout "\n\n===========================Display The Result=========================" endl;

for(unsigned long d = 0; d ulN;d++)

{

cout "X(" d ")\t\t\t = " vecList[d] endl;

}

下面为STDAFX.H文件：

stdafx.h : 标准系统包含文件的包含文件，

或是常用但不常更改的项目特定的包含文件

#pragma once

#include iostream

#include tchar.h

TODO: 在此处引用程序要求的附加头文件

下面为STDAFX.CPP文件：

stdafx.cpp : 只包括标准包含文件的源文件

FFT.pch 将成为预编译头

stdafx.obj 将包含预编译类型信息

#include "stdafx.h"

TODO: 在 STDAFX.H 中

引用任何所需的附加头文件，而不是在此文件中引用

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