kopia lustrzana https://github.com/Dsplib/libdspl-2.0
added functions for power spectrum density estmation
Changes to be committed: modified: dspl/ide/codeblocks/dspl.cbp modified: dspl/ide/codeblocks/dspl.layout modified: dspl/ide/codeblocks/dspl.workspace.layout modified: dspl/ide/codeblocks/examples.layout modified: dspl/src/complex.c modified: dspl/src/fft.c new file: dspl/src/psd.c new file: examples/src/psd_welch_test.c modified: include/dspl.c modified: include/dspl.hpull/6/merge
rodzic
b4b4fd82e0
commit
141d792e3b
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@ -141,6 +141,9 @@
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||||||
<Unit filename="../../src/polyval.c">
|
<Unit filename="../../src/polyval.c">
|
||||||
<Option compilerVar="CC" />
|
<Option compilerVar="CC" />
|
||||||
</Unit>
|
</Unit>
|
||||||
|
<Unit filename="../../src/psd.c">
|
||||||
|
<Option compilerVar="CC" />
|
||||||
|
</Unit>
|
||||||
<Unit filename="../../src/randgen.c">
|
<Unit filename="../../src/randgen.c">
|
||||||
<Option compilerVar="CC" />
|
<Option compilerVar="CC" />
|
||||||
</Unit>
|
</Unit>
|
||||||
|
|
|
@ -2,27 +2,47 @@
|
||||||
<CodeBlocks_layout_file>
|
<CodeBlocks_layout_file>
|
||||||
<FileVersion major="1" minor="0" />
|
<FileVersion major="1" minor="0" />
|
||||||
<ActiveTarget name="Debug" />
|
<ActiveTarget name="Debug" />
|
||||||
<File name="..\..\src\cheby.c" open="1" top="0" tabpos="2" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
|
||||||
<Cursor>
|
|
||||||
<Cursor1 position="1457" topLine="21" />
|
|
||||||
</Cursor>
|
|
||||||
</File>
|
|
||||||
<File name="..\..\..\include\dspl.h" open="1" top="0" tabpos="1" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
|
||||||
<Cursor>
|
|
||||||
<Cursor1 position="78789" topLine="1404" />
|
|
||||||
</Cursor>
|
|
||||||
</File>
|
|
||||||
<File name="..\..\src\inout.c" open="1" top="0" tabpos="8" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
|
||||||
<Cursor>
|
|
||||||
<Cursor1 position="13583" topLine="503" />
|
|
||||||
</Cursor>
|
|
||||||
</File>
|
|
||||||
<File name="..\..\src\complex.c" open="1" top="0" tabpos="4" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
<File name="..\..\src\complex.c" open="1" top="0" tabpos="4" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
<Cursor>
|
<Cursor>
|
||||||
<Cursor1 position="808" topLine="5" />
|
<Cursor1 position="808" topLine="5" />
|
||||||
</Cursor>
|
</Cursor>
|
||||||
</File>
|
</File>
|
||||||
<File name="..\..\src\statistic.c" open="1" top="0" tabpos="9" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
<File name="..\..\src\fft.c" open="1" top="0" tabpos="11" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="0" topLine="0" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File name="..\..\src\psd.c" open="1" top="1" tabpos="10" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="1108" topLine="10" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File name="..\..\src\inout.c" open="1" top="0" tabpos="7" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="13583" topLine="503" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File name="..\..\src\filter_iir.c" open="1" top="0" tabpos="6" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="16896" topLine="358" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File name="..\..\..\include\dspl.h" open="1" top="0" tabpos="1" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="18603" topLine="511" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File name="..\..\src\cheby.c" open="1" top="0" tabpos="2" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="1457" topLine="21" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File name="..\..\src\array.c" open="1" top="0" tabpos="3" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="17981" topLine="549" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File name="..\..\src\statistic.c" open="1" top="0" tabpos="8" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
<Cursor>
|
<Cursor>
|
||||||
<Cursor1 position="769" topLine="0" />
|
<Cursor1 position="769" topLine="0" />
|
||||||
</Cursor>
|
</Cursor>
|
||||||
|
@ -42,14 +62,4 @@
|
||||||
<Collapse line="500" />
|
<Collapse line="500" />
|
||||||
</Folding>
|
</Folding>
|
||||||
</File>
|
</File>
|
||||||
<File name="..\..\src\filter_iir.c" open="1" top="0" tabpos="7" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
|
||||||
<Cursor>
|
|
||||||
<Cursor1 position="16896" topLine="358" />
|
|
||||||
</Cursor>
|
|
||||||
</File>
|
|
||||||
<File name="..\..\src\array.c" open="1" top="1" tabpos="3" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
|
||||||
<Cursor>
|
|
||||||
<Cursor1 position="17981" topLine="549" />
|
|
||||||
</Cursor>
|
|
||||||
</File>
|
|
||||||
</CodeBlocks_layout_file>
|
</CodeBlocks_layout_file>
|
||||||
|
|
|
@ -2,5 +2,4 @@
|
||||||
<CodeBlocks_workspace_layout_file>
|
<CodeBlocks_workspace_layout_file>
|
||||||
<FileVersion major="1" minor="0" />
|
<FileVersion major="1" minor="0" />
|
||||||
<ActiveProject path="examples.cbp" />
|
<ActiveProject path="examples.cbp" />
|
||||||
<PreferredTarget name="Release" />
|
|
||||||
</CodeBlocks_workspace_layout_file>
|
</CodeBlocks_workspace_layout_file>
|
||||||
|
|
|
@ -2,14 +2,14 @@
|
||||||
<CodeBlocks_layout_file>
|
<CodeBlocks_layout_file>
|
||||||
<FileVersion major="1" minor="0" />
|
<FileVersion major="1" minor="0" />
|
||||||
<ActiveTarget name="Release" />
|
<ActiveTarget name="Release" />
|
||||||
|
<File name="..\..\..\include\dspl.c" open="1" top="1" tabpos="1" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
|
<Cursor>
|
||||||
|
<Cursor1 position="3192" topLine="52" />
|
||||||
|
</Cursor>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
<File name="..\test\src\test.c" open="0" top="0" tabpos="0" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
<File name="..\test\src\test.c" open="0" top="0" tabpos="0" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
||||||
<Cursor>
|
<Cursor>
|
||||||
<Cursor1 position="579" topLine="0" />
|
<Cursor1 position="579" topLine="0" />
|
||||||
</Cursor>
|
</Cursor>
|
||||||
</File>
|
</File>
|
||||||
<File name="..\..\..\include\dspl.c" open="1" top="1" tabpos="1" split="0" active="1" splitpos="0" zoom_1="0" zoom_2="0">
|
|
||||||
<Cursor>
|
|
||||||
<Cursor1 position="10692" topLine="154" />
|
|
||||||
</Cursor>
|
|
||||||
</File>
|
|
||||||
</CodeBlocks_layout_file>
|
</CodeBlocks_layout_file>
|
||||||
|
|
|
@ -195,7 +195,7 @@ Vector `y` will keep:
|
||||||
\endverbatim
|
\endverbatim
|
||||||
|
|
||||||
\author Sergey Bakhurin. www.dsplib.org
|
\author Sergey Bakhurin. www.dsplib.org
|
||||||
****************************************************************************** */
|
***************************************************************************** */
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
/*! ****************************************************************************
|
/*! ****************************************************************************
|
||||||
|
|
207
dspl/src/fft.c
207
dspl/src/fft.c
|
@ -374,6 +374,123 @@ int DSPL_API fft(double* x, int n, fft_t* pfft, complex_t* y)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
int DSPL_API fft_abs(double* x, int n, fft_t* pfft,
|
||||||
|
double fs, int flag,
|
||||||
|
double* mag, double* freq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int k, err = RES_OK;
|
||||||
|
complex_t *X = NULL;
|
||||||
|
if(!x || !pfft)
|
||||||
|
return ERROR_PTR;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(n<1)
|
||||||
|
return ERROR_SIZE;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(mag)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
X = (complex_t*)malloc(n*sizeof(complex_t));
|
||||||
|
err = fft(x, n, pfft, X);
|
||||||
|
if(err!=RES_OK)
|
||||||
|
goto error_proc;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
mag[k] = ABS(X[k]);
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = fft_shift(mag, n, mag);
|
||||||
|
if(err!=RES_OK)
|
||||||
|
goto error_proc;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(freq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
||||||
|
if(n%2)
|
||||||
|
err = linspace(-fs*0.5 + fs*0.5/(double)n,
|
||||||
|
fs*0.5 - fs*0.5/(double)n,
|
||||||
|
n, DSPL_SYMMETRIC, freq);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
err = linspace(-fs*0.5, fs*0.5, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
err = linspace(0, fs, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
error_proc:
|
||||||
|
if(X)
|
||||||
|
free(X);
|
||||||
|
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
int DSPL_API fft_abs_cmplx(complex_t* x, int n, fft_t* pfft,
|
||||||
|
double fs, int flag,
|
||||||
|
double* mag, double* freq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int k, err = RES_OK;
|
||||||
|
complex_t *X = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!x || !pfft)
|
||||||
|
return ERROR_PTR;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(n<1)
|
||||||
|
return ERROR_SIZE;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(mag)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
X = (complex_t*)malloc(n*sizeof(complex_t));
|
||||||
|
err = fft_cmplx(x, n, pfft, X);
|
||||||
|
if(err!=RES_OK)
|
||||||
|
goto error_proc;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
mag[k] = ABS(X[k]);
|
||||||
|
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = fft_shift(mag, n, mag);
|
||||||
|
if(err!=RES_OK)
|
||||||
|
goto error_proc;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(freq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
||||||
|
if(n%2)
|
||||||
|
err = linspace(-fs*0.5 + fs*0.5/(double)n,
|
||||||
|
fs*0.5 - fs*0.5/(double)n,
|
||||||
|
n, DSPL_SYMMETRIC, freq);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
err = linspace(-fs*0.5, fs*0.5, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
err = linspace(0, fs, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
error_proc:
|
||||||
|
if(X)
|
||||||
|
free(X);
|
||||||
|
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
/*! ****************************************************************************
|
/*! ****************************************************************************
|
||||||
|
@ -904,6 +1021,8 @@ void DSPL_API fft_free(fft_t *pfft)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
@ -914,51 +1033,19 @@ int DSPL_API fft_mag(double* x, int n, fft_t* pfft,
|
||||||
double fs, int flag,
|
double fs, int flag,
|
||||||
double* mag, double* freq)
|
double* mag, double* freq)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int k, err = RES_OK;
|
int k, err;
|
||||||
complex_t *X = NULL;
|
err = fft_abs(x, n, pfft, fs, flag, mag, freq);
|
||||||
if(!x || !pfft)
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
return ERROR_PTR;
|
return err;
|
||||||
|
|
||||||
if(n<1)
|
|
||||||
return ERROR_SIZE;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(mag)
|
if(mag)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
X = (complex_t*)malloc(n*sizeof(complex_t));
|
|
||||||
err = fft(x, n, pfft, X);
|
|
||||||
if(err!=RES_OK)
|
|
||||||
goto error_proc;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
||||||
for(k = 0; k < n; k++)
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
mag[k] = 10.0*log10(ABSSQR(X[k])+DBL_EPSILON);
|
mag[k] = 20.0 * log10(mag[k] + DBL_EPSILON);
|
||||||
else
|
else
|
||||||
for(k = 0; k < n; k++)
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
mag[k] = ABS(X[k]);
|
mag[k] *= mag[k];
|
||||||
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
err = fft_shift(mag, n, mag);
|
|
||||||
if(err!=RES_OK)
|
|
||||||
goto error_proc;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(freq)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
|
||||||
if(n%2)
|
|
||||||
err = linspace(-fs*0.5 + fs*0.5/(double)n,
|
|
||||||
fs*0.5 - fs*0.5/(double)n,
|
|
||||||
n, DSPL_SYMMETRIC, freq);
|
|
||||||
else
|
|
||||||
err = linspace(-fs*0.5, fs*0.5, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
|
||||||
else
|
|
||||||
err = linspace(0, fs, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
error_proc:
|
|
||||||
if(X)
|
|
||||||
free(X);
|
|
||||||
|
|
||||||
return err;
|
return err;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
@ -979,51 +1066,19 @@ int DSPL_API fft_mag_cmplx(complex_t* x, int n, fft_t* pfft,
|
||||||
double fs, int flag,
|
double fs, int flag,
|
||||||
double* mag, double* freq)
|
double* mag, double* freq)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int k, err = RES_OK;
|
int k, err;
|
||||||
complex_t *X = NULL;
|
err = fft_abs_cmplx(x, n, pfft, fs, flag, mag, freq);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
if(!x || !pfft)
|
return err;
|
||||||
return ERROR_PTR;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(n<1)
|
|
||||||
return ERROR_SIZE;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(mag)
|
if(mag)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
X = (complex_t*)malloc(n*sizeof(complex_t));
|
|
||||||
err = fft_cmplx(x, n, pfft, X);
|
|
||||||
if(err!=RES_OK)
|
|
||||||
goto error_proc;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
||||||
for(k = 0; k < n; k++)
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
mag[k] = 10.0*log10(ABSSQR(X[k]));
|
mag[k] = 20.0 * log10(mag[k] + DBL_EPSILON);
|
||||||
else
|
else
|
||||||
for(k = 0; k < n; k++)
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
mag[k] = ABS(X[k]);
|
mag[k] *= mag[k];
|
||||||
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
err = fft_shift(mag, n, mag);
|
|
||||||
if(err!=RES_OK)
|
|
||||||
goto error_proc;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(freq)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
|
||||||
if(n%2)
|
|
||||||
err = linspace(-fs*0.5 + fs*0.5/(double)n,
|
|
||||||
fs*0.5 - fs*0.5/(double)n,
|
|
||||||
n, DSPL_SYMMETRIC, freq);
|
|
||||||
else
|
|
||||||
err = linspace(-fs*0.5, fs*0.5, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
|
||||||
else
|
|
||||||
err = linspace(0, fs, n, DSPL_PERIODIC, freq);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
error_proc:
|
|
||||||
if(X)
|
|
||||||
free(X);
|
|
||||||
|
|
||||||
return err;
|
return err;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,642 @@
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright (c) 2015-2019 Sergey Bakhurin
|
||||||
|
* Digital Signal Processing Library [http://dsplib.org]
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||||||
|
*
|
||||||
|
* This file is part of libdspl-2.0.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* is free software: you can redistribute it and/or modify
|
||||||
|
* it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
|
||||||
|
* the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
|
||||||
|
* (at your option) any later version.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* DSPL is distributed in the hope that it will be useful,
|
||||||
|
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
|
||||||
|
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
|
||||||
|
* GNU General Public License for more details.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
|
||||||
|
* along with Foobar. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
#include <float.h>
|
||||||
|
#include "dspl.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
int DSPL_API psd_bartlett(double* x, int n, int nfft,
|
||||||
|
fft_t* pfft, double fs,
|
||||||
|
int flag, double* ppsd, double* pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int err, pos, k;
|
||||||
|
double *pdgr = NULL;
|
||||||
|
double *tmp = NULL;
|
||||||
|
fft_t *ptr_fft = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
pos = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
pdgr = (double*)malloc(nfft * sizeof(double));
|
||||||
|
if(!pdgr)
|
||||||
|
return ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!pfft)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ptr_fft = (fft_t*)malloc(sizeof(fft_t));
|
||||||
|
memset(ptr_fft, 0, sizeof(fft_t));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
ptr_fft = pfft;
|
||||||
|
|
||||||
|
memset(ppsd, 0, nfft * sizeof(double));
|
||||||
|
while(pos + nfft <= n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = fft_mag(x + pos, nfft, ptr_fft, fs,
|
||||||
|
flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT, pdgr, NULL);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
for(k = 0; k < nfft; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] += pdgr[k];
|
||||||
|
pos += nfft;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(pos < n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
tmp = (double*)malloc(nfft * sizeof(double));
|
||||||
|
if(!tmp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memset(tmp ,0, nfft * sizeof(double));
|
||||||
|
memcpy(tmp, x + pos, (n - pos)*sizeof(double));
|
||||||
|
|
||||||
|
err = fft_mag(tmp, nfft, ptr_fft, fs,
|
||||||
|
flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT, pdgr, NULL);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(k = 0; k < nfft; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] += pdgr[k];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* fill frequency */
|
||||||
|
if(pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_FFT_SHIFT)
|
||||||
|
if(n%2)
|
||||||
|
err = linspace(-fs*0.5 + fs*0.5/(double)nfft,
|
||||||
|
fs*0.5 - fs*0.5/(double)nfft,
|
||||||
|
n, DSPL_SYMMETRIC, pfrq);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
err = linspace(-fs*0.5, fs*0.5, nfft, DSPL_PERIODIC, pfrq);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
err = linspace(0, fs, nfft, DSPL_PERIODIC, pfrq);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* scale magnitude */
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(k = 0; k < nfft; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] = 10.0 * log10(ppsd[k] / (double)n / fs);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(k = 0; k < nfft; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] /= (double)n * fs;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
exit_label:
|
||||||
|
if(pdgr)
|
||||||
|
free(pdgr);
|
||||||
|
if(tmp)
|
||||||
|
free(tmp);
|
||||||
|
if(ptr_fft && (ptr_fft != pfft))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fft_free(ptr_fft);
|
||||||
|
free(ptr_fft);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
int DSPL_API psd_periodogram(double* x, int n,
|
||||||
|
int win_type, double win_param,
|
||||||
|
fft_t* pfft, double fs,
|
||||||
|
int flag, double* ppsd, double* pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double *w = NULL;
|
||||||
|
double *s = NULL;
|
||||||
|
double u, wn;
|
||||||
|
int err, k;
|
||||||
|
fft_t *ptr_fft = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!x || !ppsd)
|
||||||
|
return ERROR_PTR;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(n<1 )
|
||||||
|
return ERROR_SIZE;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(fs < 0.0)
|
||||||
|
return ERROR_FS;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!pfft)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ptr_fft = (fft_t*)malloc(sizeof(fft_t));
|
||||||
|
memset(ptr_fft, 0, sizeof(fft_t));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
ptr_fft = pfft;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if(win_type != DSPL_WIN_RECT)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Modified periodogram calculation */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* window malloc */
|
||||||
|
w = (double*)malloc(n*sizeof(double));
|
||||||
|
if(!w)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* create window */
|
||||||
|
err = window(w, n, win_type, win_param);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* window normalization wn = sum(w.^2) */
|
||||||
|
wn = 0;
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
wn += w[k]*w[k];
|
||||||
|
|
||||||
|
/* signal buffer malloc */
|
||||||
|
s = (double*)malloc(n*sizeof(double));
|
||||||
|
if(!s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* windowing */
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
s[k] = x[k] * w[k];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* classic periodogram without windowing */
|
||||||
|
s = x;
|
||||||
|
wn = (double)n;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* calculate FFT */
|
||||||
|
err = fft_mag(s, n, ptr_fft, fs, flag, ppsd, pfrq);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* normalization in log scale */
|
||||||
|
u = 10.0 * log10(wn * fs);
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] -= u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* normalization in linear scale */
|
||||||
|
u = 1.0 / (wn * fs);
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] *= u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
exit_label:
|
||||||
|
if(w)
|
||||||
|
free(w);
|
||||||
|
if(s && s != x)
|
||||||
|
free(s);
|
||||||
|
if(ptr_fft && (ptr_fft != pfft))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fft_free(ptr_fft);
|
||||||
|
free(ptr_fft);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
int DSPL_API psd_periodogram_cmplx(complex_t* x, int n,
|
||||||
|
int win_type, double win_param,
|
||||||
|
fft_t* pfft, double fs,
|
||||||
|
int flag, double* ppsd, double* pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double *w = NULL;
|
||||||
|
complex_t *s = NULL;
|
||||||
|
double u, wn;
|
||||||
|
int err, k;
|
||||||
|
fft_t *ptr_fft = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!x || !ppsd)
|
||||||
|
return ERROR_PTR;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(n<1 )
|
||||||
|
return ERROR_SIZE;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(fs < 0.0)
|
||||||
|
return ERROR_FS;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!pfft)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ptr_fft = (fft_t*)malloc(sizeof(fft_t));
|
||||||
|
memset(ptr_fft, 0, sizeof(fft_t));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
ptr_fft = pfft;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if(win_type != DSPL_WIN_RECT)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Modified periodogram calculation */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* window malloc */
|
||||||
|
w = (double*)malloc(n*sizeof(double));
|
||||||
|
if(!w)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* create window */
|
||||||
|
err = window(w, n, win_type, win_param);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* window normalization wn = sum(w.^2) */
|
||||||
|
wn = 0;
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
wn += w[k]*w[k];
|
||||||
|
|
||||||
|
/* signal buffer malloc */
|
||||||
|
s = (complex_t*)malloc(n*sizeof(complex_t));
|
||||||
|
if(!s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* windowing */
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RE(s[k]) = RE(x[k]) * w[k];
|
||||||
|
IM(s[k]) = IM(x[k]) * w[k];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* classic periodogram without windowing */
|
||||||
|
s = x;
|
||||||
|
wn = (double)n;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* calculate FFT */
|
||||||
|
err = fft_mag_cmplx(s, n, ptr_fft, fs, flag, ppsd, pfrq);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* normalization in log scale */
|
||||||
|
u = 10.0 * log10(wn * fs);
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] -= u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* normalization in linear scale */
|
||||||
|
u = 1.0 / (wn * fs);
|
||||||
|
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] *= u;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
exit_label:
|
||||||
|
if(w)
|
||||||
|
free(w);
|
||||||
|
if(s && s != x)
|
||||||
|
free(s);
|
||||||
|
if(ptr_fft && (ptr_fft != pfft))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fft_free(ptr_fft);
|
||||||
|
free(ptr_fft);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
int DSPL_API psd_welch(double* x, int n,
|
||||||
|
int win_type, double win_param,
|
||||||
|
int npsd, int noverlap, fft_t* pfft, double fs,
|
||||||
|
int flag, double* ppsd, double* pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double *win = NULL;
|
||||||
|
double wg;
|
||||||
|
complex_t *tmp = NULL;
|
||||||
|
double *s = NULL;
|
||||||
|
int err, k, pos, cnt;
|
||||||
|
fft_t *ptr_fft = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!x || !ppsd)
|
||||||
|
return ERROR_PTR;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(n<1 || npsd < 1)
|
||||||
|
return ERROR_SIZE;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(noverlap < 1 || noverlap > npsd)
|
||||||
|
return ERROR_OVERLAP;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(fs < 0.0)
|
||||||
|
return ERROR_FS;
|
||||||
|
|
||||||
|
win = (double*)malloc(npsd * sizeof(double));
|
||||||
|
if(!win)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!pfft)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ptr_fft = (fft_t*)malloc(sizeof(fft_t));
|
||||||
|
memset(ptr_fft, 0, sizeof(fft_t));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
ptr_fft = pfft;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
err = window(win, npsd, win_type, win_param);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
wg = 0.0;
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
wg += win[k] * win[k];
|
||||||
|
wg = 1.0 / wg;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp = (complex_t*)malloc(npsd*sizeof(complex_t));
|
||||||
|
if(!tmp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
s = (double*)malloc(npsd*sizeof(double));
|
||||||
|
if(!s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pos = 0;
|
||||||
|
cnt = 0;
|
||||||
|
memset(ppsd, 0, npsd*sizeof(double));
|
||||||
|
while(pos+npsd <= n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
s[k] = x[k+pos]*win[k];
|
||||||
|
|
||||||
|
err = fft(s, npsd, ptr_fft, tmp);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] += wg * ABSSQR(tmp[k]);
|
||||||
|
|
||||||
|
pos += noverlap;
|
||||||
|
cnt++;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] /= (double)cnt * fs;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] = 10.0 * log10(ppsd[k] + DBL_EPSILON);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = fft_shift(ppsd, npsd, ppsd);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = linspace(-0.5*fs, fs*0.5, npsd, DSPL_PERIODIC, pfrq);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = linspace(0, fs, npsd, DSPL_PERIODIC, pfrq);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
err = RES_OK;
|
||||||
|
exit_label:
|
||||||
|
if(win)
|
||||||
|
free(win);
|
||||||
|
if(tmp)
|
||||||
|
free(tmp);
|
||||||
|
if(s)
|
||||||
|
free(s);
|
||||||
|
if(ptr_fft && (ptr_fft != pfft))
|
||||||
|
free(ptr_fft);
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
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|
|
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|
#endif
|
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|
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
int DSPL_API psd_welch_cmplx(complex_t* x, int n,
|
||||||
|
int win_type, double win_param,
|
||||||
|
int npsd, int noverlap, fft_t* pfft, double fs,
|
||||||
|
int flag, double* ppsd, double* pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double *win = NULL;
|
||||||
|
complex_t *tmp = NULL;
|
||||||
|
complex_t *s = NULL;
|
||||||
|
fft_t *ptr_fft = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
double wg;
|
||||||
|
int err, k, pos, cnt;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!x || !ppsd)
|
||||||
|
return ERROR_PTR;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(n<1 || npsd < 1)
|
||||||
|
return ERROR_SIZE;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(noverlap < 1 || noverlap > npsd)
|
||||||
|
return ERROR_OVERLAP;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(fs < 0.0)
|
||||||
|
return ERROR_FS;
|
||||||
|
|
||||||
|
win = (double*)malloc(npsd * sizeof(double));
|
||||||
|
if(!win)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!pfft)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ptr_fft = (fft_t*)malloc(sizeof(fft_t));
|
||||||
|
memset(ptr_fft, 0, sizeof(fft_t));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
ptr_fft = pfft;
|
||||||
|
|
||||||
|
err = window(win, npsd, win_type, win_param);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
wg = 0.0;
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
wg += win[k] * win[k];
|
||||||
|
wg = 1.0 / wg;
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp = (complex_t*)malloc(npsd*sizeof(complex_t));
|
||||||
|
if(!tmp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
s = (complex_t*)malloc(npsd*sizeof(complex_t));
|
||||||
|
if(!s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = ERROR_MALLOC;
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pos = 0;
|
||||||
|
cnt = 0;
|
||||||
|
memset(ppsd, 0, npsd*sizeof(double));
|
||||||
|
while(pos+npsd <= n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RE(s[k]) = RE(x[k+pos])*win[k];
|
||||||
|
IM(s[k]) = IM(x[k+pos])*win[k];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
err = fft_cmplx(s, npsd, ptr_fft, tmp);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] += wg * ABSSQR(tmp[k]);
|
||||||
|
|
||||||
|
pos += noverlap;
|
||||||
|
cnt++;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] /= (double)cnt * fs;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_LOGMAG)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(k = 0; k < npsd; k++)
|
||||||
|
ppsd[k] = 10.0 * log10(ppsd[k] + DBL_EPSILON);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = fft_shift(ppsd, npsd, ppsd);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(pfrq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(flag & DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = linspace(-0.5*fs, fs*0.5, npsd, DSPL_PERIODIC, pfrq);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
err = linspace(0, fs, npsd, DSPL_PERIODIC, pfrq);
|
||||||
|
if(err != RES_OK)
|
||||||
|
goto exit_label;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
err = RES_OK;
|
||||||
|
|
||||||
|
exit_label:
|
||||||
|
if(win)
|
||||||
|
free(win);
|
||||||
|
if(tmp)
|
||||||
|
free(tmp);
|
||||||
|
if(s)
|
||||||
|
free(s);
|
||||||
|
if(ptr_fft && (ptr_fft != pfft))
|
||||||
|
free(ptr_fft);
|
||||||
|
return err;
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,84 @@
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <string.h>
|
||||||
|
#include "dspl.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#define N 8192
|
||||||
|
#define NFFT 512
|
||||||
|
|
||||||
|
#define FS 0.01
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, char* argv[])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
void* hdspl; /* DSPL handle */
|
||||||
|
void* hplot; /* GNUPLOT handle */
|
||||||
|
hdspl = dspl_load(); // Load DSPL function
|
||||||
|
random_t rnd = {0}; /* random structure */
|
||||||
|
|
||||||
|
double *x = NULL;
|
||||||
|
double *psd = NULL;
|
||||||
|
double *frq = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
int k, err;
|
||||||
|
|
||||||
|
x = (double*)malloc(N*sizeof(double));
|
||||||
|
psd = (double*)malloc(N*sizeof(double));
|
||||||
|
frq = (double*)malloc(N*sizeof(double));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* input signal fill as noise -40 dB/Hz power spectrum density */
|
||||||
|
random_init(&rnd, RAND_TYPE_MRG32K3A, NULL);
|
||||||
|
randn(x, N, 0.0, 0.1, &rnd);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* x[k] = 0.1*cos(2*pi*0.1*k) + cos(2*pi*0.2*k) + noise */
|
||||||
|
for(k = 0; k < N; k++)
|
||||||
|
x[k] += cos(M_2PI * 0.26 * (double)k) + 0.1*cos(M_2PI*0.2* (double)k);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Twosided PSD with logscale magnitude */
|
||||||
|
err = psd_welch(x, N, DSPL_WIN_BLACKMAN , 0, NFFT, NFFT, NULL, FS,
|
||||||
|
DSPL_FLAG_LOGMAG | DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED, psd, frq);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("error: 0x%.8x\n", err);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Save PSD to the "dat/psd_welch.txt" file
|
||||||
|
writetxt(frq, psd, NFFT, "dat/psd_welch.txt");
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Twosided PSD with logscale magnitude */
|
||||||
|
err = psd_periodogram(x, N, DSPL_WIN_BLACKMAN, 0, NULL, FS,
|
||||||
|
DSPL_FLAG_LOGMAG | DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED, psd, frq);
|
||||||
|
printf("error: 0x%.8x\n", err);
|
||||||
|
writetxt(frq, psd, N, "dat/psd_periodogram.txt");
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Twosided PSD with logscale magnitude */
|
||||||
|
err = psd_bartlett(x, N, NFFT, NULL, FS,
|
||||||
|
DSPL_FLAG_LOGMAG | DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED, psd, frq);
|
||||||
|
printf("error: 0x%.8x\n", err);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Save PSD to the "dat/psd_welch.txt" file
|
||||||
|
writetxt(frq, psd, NFFT, "dat/psd_barlett.txt");
|
||||||
|
|
||||||
|
/* plotting by GNUPLOT */
|
||||||
|
gnuplot_create(argc, argv, 560, 420, "img/psd_welch.png", &hplot);
|
||||||
|
gnuplot_cmd(hplot, "unset key");
|
||||||
|
gnuplot_cmd(hplot, "set grid");
|
||||||
|
gnuplot_cmd(hplot, "set xlabel 'frequency'");
|
||||||
|
gnuplot_cmd(hplot, "set ylabel 'PSD, dB'");
|
||||||
|
|
||||||
|
gnuplot_cmd(hplot, "plot 'dat/psd_periodogram.txt' w l lt 3,\\");
|
||||||
|
gnuplot_cmd(hplot, " 'dat/psd_barlett.txt' w l lt 1,\\");
|
||||||
|
gnuplot_cmd(hplot, " 'dat/psd_welch.txt' w l lt -1");
|
||||||
|
|
||||||
|
gnuplot_close(hplot);
|
||||||
|
|
||||||
|
dspl_free(hdspl); // free dspl handle
|
||||||
|
if(x)
|
||||||
|
free(x);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -84,6 +84,8 @@ p_ellip_sn_cmplx ellip_sn_cmplx ;
|
||||||
p_farrow_lagrange farrow_lagrange ;
|
p_farrow_lagrange farrow_lagrange ;
|
||||||
p_farrow_spline farrow_spline ;
|
p_farrow_spline farrow_spline ;
|
||||||
p_fft fft ;
|
p_fft fft ;
|
||||||
|
p_fft_abs fft_abs ;
|
||||||
|
p_fft_abs_cmplx fft_abs_cmplx ;
|
||||||
p_fft_cmplx fft_cmplx ;
|
p_fft_cmplx fft_cmplx ;
|
||||||
p_fft_create fft_create ;
|
p_fft_create fft_create ;
|
||||||
p_fft_free fft_free ;
|
p_fft_free fft_free ;
|
||||||
|
@ -151,6 +153,10 @@ p_poly_z2a_cmplx poly_z2a_cmplx ;
|
||||||
p_polyroots polyroots ;
|
p_polyroots polyroots ;
|
||||||
p_polyval polyval ;
|
p_polyval polyval ;
|
||||||
p_polyval_cmplx polyval_cmplx ;
|
p_polyval_cmplx polyval_cmplx ;
|
||||||
|
p_psd_bartlett psd_bartlett ;
|
||||||
|
p_psd_periodogram psd_periodogram ;
|
||||||
|
p_psd_welch psd_welch ;
|
||||||
|
p_psd_welch_cmplx psd_welch_cmplx ;
|
||||||
|
|
||||||
p_randb randb ;
|
p_randb randb ;
|
||||||
p_randb2 randb2 ;
|
p_randb2 randb2 ;
|
||||||
|
@ -465,6 +471,10 @@ void* dspl_load()
|
||||||
LOAD_FUNC(polyroots);
|
LOAD_FUNC(polyroots);
|
||||||
LOAD_FUNC(polyval);
|
LOAD_FUNC(polyval);
|
||||||
LOAD_FUNC(polyval_cmplx);
|
LOAD_FUNC(polyval_cmplx);
|
||||||
|
LOAD_FUNC(psd_bartlett);
|
||||||
|
LOAD_FUNC(psd_periodogram);
|
||||||
|
LOAD_FUNC(psd_welch);
|
||||||
|
LOAD_FUNC(psd_welch_cmplx);
|
||||||
|
|
||||||
LOAD_FUNC(randi);
|
LOAD_FUNC(randi);
|
||||||
LOAD_FUNC(randb);
|
LOAD_FUNC(randb);
|
||||||
|
|
|
@ -521,6 +521,7 @@ Variable `z = 1-2j`, here `j` - imaginary unit, but variable `y = 5`.
|
||||||
#define ERROR_FNAME 0x06140113
|
#define ERROR_FNAME 0x06140113
|
||||||
#define ERROR_FOPEN 0x06151605
|
#define ERROR_FOPEN 0x06151605
|
||||||
#define ERROR_FREAD_SIZE 0x06180501
|
#define ERROR_FREAD_SIZE 0x06180501
|
||||||
|
#define ERROR_FS 0x06190000
|
||||||
#define ERROR_FWRITE_SIZE 0x06231820
|
#define ERROR_FWRITE_SIZE 0x06231820
|
||||||
/* G 0x07xxxxxx*/
|
/* G 0x07xxxxxx*/
|
||||||
#define ERROR_GNUPLOT_CREATE 0x07161203
|
#define ERROR_GNUPLOT_CREATE 0x07161203
|
||||||
|
@ -541,6 +542,7 @@ Variable `z = 1-2j`, here `j` - imaginary unit, but variable `y = 5`.
|
||||||
#define ERROR_NAN 0x14011400
|
#define ERROR_NAN 0x14011400
|
||||||
#define ERROR_NEGATIVE 0x14050701
|
#define ERROR_NEGATIVE 0x14050701
|
||||||
/* O 0x15xxxxxx*/
|
/* O 0x15xxxxxx*/
|
||||||
|
#define ERROR_OVERLAP 0x15220412
|
||||||
/* P 0x16xxxxxx*/
|
/* P 0x16xxxxxx*/
|
||||||
#define ERROR_POLY_AN 0x16150114
|
#define ERROR_POLY_AN 0x16150114
|
||||||
#define ERROR_POLY_ORD 0x16151518
|
#define ERROR_POLY_ORD 0x16151518
|
||||||
|
@ -582,6 +584,8 @@ Variable `z = 1-2j`, here `j` - imaginary unit, but variable `y = 5`.
|
||||||
#define DSPL_FLAG_LOGMAG 0x00000002
|
#define DSPL_FLAG_LOGMAG 0x00000002
|
||||||
#define DSPL_FLAG_UNWRAP 0x00000004
|
#define DSPL_FLAG_UNWRAP 0x00000004
|
||||||
#define DSPL_FLAG_FFT_SHIFT 0x00000008
|
#define DSPL_FLAG_FFT_SHIFT 0x00000008
|
||||||
|
#define DSPL_FLAG_PSD_TWOSIDED DSPL_FLAG_FFT_SHIFT
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -918,6 +922,22 @@ DECLARE_FUNC(int, fft, double*
|
||||||
COMMA fft_t*
|
COMMA fft_t*
|
||||||
COMMA complex_t* );
|
COMMA complex_t* );
|
||||||
/*----------------------------------------------------------------------------*/
|
/*----------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
DECLARE_FUNC(int, fft_abs, double* x
|
||||||
|
COMMA int n
|
||||||
|
COMMA fft_t* pfft
|
||||||
|
COMMA double fs
|
||||||
|
COMMA int flag
|
||||||
|
COMMA double* mag
|
||||||
|
COMMA double* freq);
|
||||||
|
/*----------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
DECLARE_FUNC(int, fft_abs_cmplx, complex_t* x
|
||||||
|
COMMA int n
|
||||||
|
COMMA fft_t* pfft
|
||||||
|
COMMA double fs
|
||||||
|
COMMA int flag
|
||||||
|
COMMA double* mag
|
||||||
|
COMMA double* freq);
|
||||||
|
/*----------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
DECLARE_FUNC(int, fft_cmplx, complex_t*
|
DECLARE_FUNC(int, fft_cmplx, complex_t*
|
||||||
COMMA int
|
COMMA int
|
||||||
COMMA fft_t*
|
COMMA fft_t*
|
||||||
|
@ -1269,6 +1289,49 @@ DECLARE_FUNC(int, polyval_cmplx, complex_t*
|
||||||
COMMA int
|
COMMA int
|
||||||
COMMA complex_t*);
|
COMMA complex_t*);
|
||||||
/*----------------------------------------------------------------------------*/
|
/*----------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
DECLARE_FUNC(int, psd_bartlett, double* x
|
||||||
|
COMMA int n
|
||||||
|
COMMA int nfft
|
||||||
|
COMMA fft_t* pfft
|
||||||
|
COMMA double fs
|
||||||
|
COMMA int flag
|
||||||
|
COMMA double* ppsd
|
||||||
|
COMMA double* pfrq);
|
||||||
|
/*----------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
DECLARE_FUNC(int, psd_periodogram, double* x
|
||||||
|
COMMA int n
|
||||||
|
COMMA int win_type
|
||||||
|
COMMA double win_param
|
||||||
|
COMMA fft_t* pfft
|
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COMMA double fs
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COMMA int flag
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COMMA double* ppsd
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COMMA double* pfrq);
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/*----------------------------------------------------------------------------*/
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DECLARE_FUNC(int, psd_welch, double* x
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COMMA int n
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COMMA int win_type
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COMMA double win_param
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COMMA int npsd
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COMMA int noverlap
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COMMA fft_t* pfft
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COMMA double fs
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COMMA int flag
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COMMA double* ppsd
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COMMA double* pfrq);
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/*----------------------------------------------------------------------------*/
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DECLARE_FUNC(int, psd_welch_cmplx, complex_t* x
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COMMA int n
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COMMA int win_type
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COMMA double win_param
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COMMA int npsd
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COMMA int noverlap
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COMMA fft_t* pfft
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COMMA double fs
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COMMA int flag
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COMMA double* ppsd
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COMMA double* pfrq);
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/*----------------------------------------------------------------------------*/
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DECLARE_FUNC(int, randb, double* x
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DECLARE_FUNC(int, randb, double* x
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COMMA int n
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COMMA int n
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COMMA random_t* prnd);
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COMMA random_t* prnd);
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