2018-03-13 20:46:25 +00:00
|
|
|
|
|
2018-03-18 20:11:51 +00:00
|
|
|
|
|
2018-03-20 20:02:35 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/*! *************************************************************************************************
|
|
|
|
|
\ingroup DFT_GROUP
|
|
|
|
|
\struct fft_t
|
|
|
|
|
\brief Структура данных объекта быстрого преобразования Фурье
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Структура хранит указатели на массивы поворотных коэффициентов и массивов промежуточных данных
|
|
|
|
|
алгоритма быстрого преобразования Фурье с прореживанием по времени.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param n Размер вектора БПФ, для которого выделена память в массивах структуры. <BR>
|
|
|
|
|
Парметр `n` должен быть равен целой степени двойки. <BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param p2 Целая степень двойки, образующая размер БПФ.<BR><BR>
|
|
|
|
|
Так \f$2^{p2} = n\f$.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param w Указатель на вектор поворотных коэффициентов алгоритма БПФ.<BR>
|
|
|
|
|
Размер вектора `[n x 1]`. <BR>
|
|
|
|
|
Память должна быть выделена и массив поворотных коэффициентов должен
|
|
|
|
|
быть заполнен функцией \ref fft_create. <BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param t0 Указатель на вектор промежуточных вычислений алгоритма БПФ.<BR>
|
|
|
|
|
Размер вектора `[n x 1]`. <BR>
|
|
|
|
|
Память должна быть выделена функцией \ref fft_create. <BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param t1 Указатель на вектор промежуточных вычислений алгоритма БПФ.<BR>
|
|
|
|
|
Размер вектора `[n x 1]`. <BR>
|
|
|
|
|
Память должна быть выделена функцией \ref fft_create. <BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Структура заполняется функцией \ref fft_create один раз до использования алгоритма БПФ. <BR>
|
|
|
|
|
Указатель на объект данной структуры может быть многократно использован при вызвове функций БПФ.<BR>
|
|
|
|
|
Перед выходом из программы выделенную память под поворотные коэффициенты и массивы промежуточных данных
|
|
|
|
|
необходимо очистить функцией \ref fft_free. Например:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\code
|
|
|
|
|
fft_t pfft; // объявляем объект fft_t
|
|
|
|
|
int n = 64; // Размер БПФ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// обнуляем все поля и указатели.
|
|
|
|
|
// Данные шаг рекомендуется ввиду того, что некоторые
|
|
|
|
|
// при создании переменной не инициализируют ее нулем.
|
|
|
|
|
memset(&pfft, 0, sizeof(fft_t));
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
int err;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
//создаем объект для 64-точечного БПФ
|
|
|
|
|
err = fft_create(&pfft, n);
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// Вызов БПФ функции
|
|
|
|
|
// Еще раз вызов БПФ функции
|
|
|
|
|
// ....
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
//очистить память объекта БПФ
|
|
|
|
|
fft_free(&pfft);
|
|
|
|
|
\endcode
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Важно отметить, что если объект `fft_t` был создан для размера БПФ равного `n`,
|
|
|
|
|
то он может быть использован для любого размера БПФ `k` меньшего размера. <BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Например, если мы создали `fft_t` для БПФ размера `n = 64`, то мы можем использовать
|
|
|
|
|
этот же объект для 32, 16, 8, 4 -точечных БПФ без необходимости пересчета поворотных коэффициентов.<BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Также необходимо заметить, что функции БПФ самостоятельно контроллируют размер,
|
|
|
|
|
и самостоятельно выделяют память объекта БПФ при необходимости.
|
2018-04-07 12:17:30 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\author
|
|
|
|
|
Бахурин Сергей.
|
|
|
|
|
www.dsplib.org
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**************************************************************************************************** */
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/*! *************************************************************************************************
|
|
|
|
|
\ingroup DFT_GROUP
|
|
|
|
|
\fn int fft_create(fft_t *pfft, int n)
|
|
|
|
|
\brief Заполнение структуры `fft_t` для алгоритма БПФ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция производит выделение памяти и рассчет векторов поворотных коэффициентов
|
|
|
|
|
`n`-точечного БПФ для структуры `fft_t`.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param[in,out] pfft Указатель на структуру `fft_t`. <BR>
|
|
|
|
|
Указатель не должен быть `NULL`. <BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param[in] n Размер БПФ \f$n\f$ (должен быть равен целой степени двойки).<BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\return
|
|
|
|
|
`RES_OK` если структура заполнена успешно. <BR>
|
|
|
|
|
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки".<BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\note
|
|
|
|
|
Некоторые компиляторы при создании структуры не обнуляют ее содержимое.
|
|
|
|
|
Поэтому рекомендуется произвести обнуление структуры после ее объявления:
|
|
|
|
|
\code
|
|
|
|
|
fft_t pfft; // объявляем объект fft_t
|
|
|
|
|
int n = 64; // Размер БПФ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// обнуляем все поля и указатели.
|
|
|
|
|
// Данные шаг рекомендуется ввиду того, что некоторые
|
|
|
|
|
// компиляторы при создании переменной не инициализируют ее нулем.
|
|
|
|
|
memset(&pfft, 0, sizeof(fft_t));
|
2018-03-20 20:02:35 +00:00
|
|
|
|
|
2018-04-07 12:17:30 +00:00
|
|
|
|
int err;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
//создаем объект для 64-точечного БПФ
|
|
|
|
|
err = fft_create(&pfft, n);
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// .....
|
2018-03-20 20:02:35 +00:00
|
|
|
|
|
2018-04-07 12:17:30 +00:00
|
|
|
|
//очистить память объекта БПФ
|
|
|
|
|
fft_free(&pfft);
|
|
|
|
|
\endcode
|
|
|
|
|
Перед выходом из программы выделенную в структуре память необходимо очистить функцией \ref fft_free .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\author
|
|
|
|
|
Бахурин Сергей.
|
|
|
|
|
www.dsplib.org
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**************************************************************************************************** */
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/*! *************************************************************************************************
|
|
|
|
|
\ingroup DFT_GROUP
|
|
|
|
|
\fn void fft_free(fft_t *pfft)
|
|
|
|
|
\brief Очистить структуру `fft_t` алгоритма БПФ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция производит очищение памяти промежуточных данных
|
|
|
|
|
и векторов поворотных коэффициентов структуры `fft_t`.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param[in] pfft Указатель на структуру `fft_t`. <BR>
|
|
|
|
|
|
2018-03-20 20:02:35 +00:00
|
|
|
|
\author
|
|
|
|
|
Бахурин Сергей.
|
|
|
|
|
www.dsplib.org
|
|
|
|
|
|
2018-04-07 12:17:30 +00:00
|
|
|
|
|
2018-03-20 20:02:35 +00:00
|
|
|
|
**************************************************************************************************** */
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2018-04-07 12:17:30 +00:00
|
|
|
|
|
2018-03-18 20:11:51 +00:00
|
|
|
|
/*! *************************************************************************************************
|
2018-03-20 20:02:35 +00:00
|
|
|
|
\ingroup DFT_GROUP
|
|
|
|
|
\fn int fft_shift(double* x, int n, double* y)
|
|
|
|
|
\brief Перестановка спектральных отсчетов дискретного преобразования Фурье
|
2018-03-18 20:11:51 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция производит
|
|
|
|
|
<a href="http://ru.dsplib.org/content/dft_freq/dft_freq.html">
|
|
|
|
|
перестановку спектральных отсчетов ДПФ
|
|
|
|
|
</a> и переносит нулевую частоту в центр вектора ДПФ. <BR>
|
|
|
|
|
Данная функция обрабатывает вещественные входные и выходные вектора и может применяться для перестановки
|
|
|
|
|
амплитудного или фазового спектра.
|
|
|
|
|
|
2018-03-20 20:02:35 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param[in] x Указатель на исходный вектор ДПФ. <BR>
|
|
|
|
|
Размер вектора `[n x 1]`. <BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param[in] n Размер ДПФ \f$n\f$ (размер векторов до и после перестановки).<BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\param[out] y Указатель на вектор результата перестановки.<BR>
|
|
|
|
|
Размер вектора `[n x 1]`. <BR>
|
|
|
|
|
Память должна быть выделена.<BR><BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\return
|
|
|
|
|
`RES_OK` если перестановка произведена успешно. <BR>
|
|
|
|
|
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки":<BR>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\author
|
|
|
|
|
Бахурин Сергей.
|
|
|
|
|
www.dsplib.org
|
2018-03-18 20:11:51 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**************************************************************************************************** */
|