kopia lustrzana https://github.com/Dsplib/libdspl-2.0
158 wiersze
6.1 KiB
C
158 wiersze
6.1 KiB
C
/*
|
||
* Copyright (c) 2015-2019 Sergey Bakhurin
|
||
* Digital Signal Processing Library [http://dsplib.org]
|
||
*
|
||
* 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 <string.h>
|
||
#include "dspl.h"
|
||
|
||
|
||
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||
/*! ****************************************************************************
|
||
\ingroup DFT_GROUP
|
||
\fn int goertzel(double *x, int n, int *ind, int k, complex_t *y)
|
||
\brief <a href = "http://en.dsplib.org/content/goertzel/goertzel.html">
|
||
Goertzel algorithm </a> individual DFT samples calculation for the real input vector `x`.
|
||
|
||
Goertzel algorithm calculates `k` samples of `n`-point DFT, according to
|
||
`ind` indexes vector.
|
||
|
||
\param[in] x
|
||
Pointer to the real input vector `x` \n
|
||
Vector size is `[n x 1]`. \n \n
|
||
|
||
\param[in] n
|
||
Size of vector `x`. \n \n
|
||
|
||
\param[in] ind
|
||
Pointer to the DFT samples indexes which need
|
||
to calculate by Goertzel algorithm. \n
|
||
Vector size is `[k x 1]`. \n \n
|
||
|
||
\param[in] k
|
||
Size of vector `ind`. \n \n
|
||
|
||
\param[out] y
|
||
Pointer to the DFT samples vector corresponds to indexes `ind`. \n
|
||
Vector size is `[k x 1]`. \n
|
||
Memory must be allocated. \n \n
|
||
|
||
\return
|
||
`RES_OK` if function is calculated successfully. \n
|
||
Else \ref ERROR_CODE_GROUP "code error".
|
||
|
||
\note
|
||
Goertzel's algorithm is effective when it is necessary to calculate
|
||
several DFT samples of a signal of long duration. \n
|
||
However, the size `k` of the vector of indices` ind` can be arbitrary,
|
||
including more than the length of the signal `n`.
|
||
In this case, some DFT samples will be repeated, but this will not entail
|
||
a runtime error. \n
|
||
The values of the indices of the DFT spectral samples `ind`
|
||
can also be arbitrary integers, including negative ones.
|
||
In this case, the DFT samples will be calculated.
|
||
with indices modulo `n`. \n
|
||
|
||
\author Sergey Bakhurin www.dsplib.org
|
||
***************************************************************************** */
|
||
#endif
|
||
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||
/*! ****************************************************************************
|
||
\ingroup DFT_GROUP
|
||
\fn int goertzel(double *x, int n, int *ind, int k, complex_t *y)
|
||
\brief <a href = "http://ru.dsplib.org/content/goertzel/goertzel.html">
|
||
Алгоритм Гёрцеля</a> для расчета отдельных спектральных отсчетов дискретного
|
||
преобразования Фурье вещественного сигнала `x`.
|
||
|
||
Данный алгоритм позволяет рассчитать `k` спектральных отсчетов
|
||
`n`-точечного ДПФ, заданных вектором индексов `ind`.
|
||
|
||
\param[in] x
|
||
Указатель на вектор вещественного входного сигнала. \n
|
||
Размер вектора `[n x 1]`. \n \n
|
||
|
||
\param[in] n
|
||
Размер вектора входного сигнала. \n \n
|
||
|
||
\param[in] ind
|
||
Указатель на вектор индексов спектральных отсчетов для расчета которых
|
||
будет использоваться алгоритм Герцеля. \n
|
||
Размер вектора `[k x 1]`. \n \n
|
||
|
||
\param[in] k
|
||
Размер вектора индексов спектральных отсчетов `ind`. \n \n
|
||
|
||
\param[out] y
|
||
Указатель на вектор спектральных отсчетов, соответствующих номерам `ind`. \n
|
||
Размер вектора `[k x 1]`. \n
|
||
Память должна быть выделена. \n \n
|
||
|
||
\return
|
||
`RES_OK` --- расчёт выполнен успешно. \n
|
||
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки". \n
|
||
|
||
\note
|
||
Алгоритм Гёрцеля эффективен когда необходимо рассчитать несколько
|
||
спектральных отсчетов сигнала большой длительности. \n
|
||
Однако, размер `k` вектора индексов `ind` может быть произвольным,
|
||
в том числе больше длины сигнала `n`.
|
||
В этом случае некоторые спектральные отсчеты будут повторяться, но это
|
||
не повлечет за собой ошибки выполнения. \n
|
||
Значения индексов спектральных отсчетов `ind` также могут быть
|
||
произвольными целыми, в том числе и отрицательными.
|
||
В этом случае будут рассчитаны спектральные отсчеты
|
||
с индексами по модулю `n`. \n
|
||
|
||
\author Бахурин Сергей www.dsplib.org
|
||
***************************************************************************** */
|
||
#endif
|
||
int DSPL_API goertzel(double *x, int n, int *ind, int k, complex_t *y)
|
||
{
|
||
|
||
int m, p;
|
||
double wR, wI;
|
||
double alpha;
|
||
double v[3];
|
||
|
||
if(!x || !y || !ind)
|
||
return ERROR_PTR;
|
||
|
||
if(n < 1 || k < 1)
|
||
return ERROR_SIZE;
|
||
|
||
for(p = 0; p < k; p++)
|
||
{
|
||
wR = cos(M_2PI * (double)ind[p] / (double)n);
|
||
wI = sin(M_2PI * (double)ind[p] / (double)n);
|
||
|
||
alpha = 2.0 * wR;
|
||
v[0] = v[1] = v[2] = 0.0;
|
||
|
||
for(m = 0; m < n; m++)
|
||
{
|
||
v[2] = v[1];
|
||
v[1] = v[0];
|
||
v[0] = x[m]+alpha*v[1] - v[2];
|
||
}
|
||
RE(y[p]) = wR * v[0] - v[1];
|
||
IM(y[p]) = wI * v[0];
|
||
}
|
||
return RES_OK;
|
||
}
|