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C++ 中使用 FFTW 工具库实现快速傅里叶变换
2023-06-27 04:58:10 深夜i     --     --
C++ FFTW 工具库 快速傅里叶变换 实现

快速傅里叶变换(FFT)是一种重要的算法,在信号处理、图像处理、音频处理等领域都有广泛的应用。在 C++ 中,我们可以使用 FFTW 工具库来实现快速傅里叶变换。

FFTW 是一种高效的开源工具库,用于计算各种类型的傅里叶变换。它支持多线程计算、支持多种平台,性能也非常卓越。使用 FFTW,我们可以很方便地在 C++ 中实现快速傅里叶变换。

首先,我们需要安装 FFTW 库。这可以通过在官网上下载对应的库进行安装来完成。安装完成之后,我们需要在程序中引用对应的头文件,并链接对应的库文件。

下面是一个使用 FFTW 实现快速傅里叶变换的示例程序:


#include <fftw3.h>

#include <iostream>

int main()

{

  const int N = 8;

  double in[N];

  fftw_complex out[N];

  fftw_plan p = fftw_plan_dft_r2c_1d(N, in, out, FFTW_ESTIMATE);

  for (int i = 0; i < N; i++) {

    in[i] = i + 1;

  }

  fftw_execute(p);

  for (int i = 0; i < N; i++) {

    std::cout << out[i][0] << ", " << out[i][1] << std::endl;

  }

  fftw_destroy_plan(p);

  return 0;

}

在这个程序中,我们使用了 fftw_plan_dft_r2c_1d 函数来创建一个傅里叶变换计划。这个函数的参数中,第一个参数表示输入数组的大小,第二个参数表示输入数组的数据指针,第三个参数表示输出数组的数据指针,最后一个参数是计算傅里叶变换所需要的一些参数。在创建计划之后,我们就可以使用 fftw_execute 函数来执行计划,进行傅里叶变换的计算。最后,我们需要使用 fftw_destroy_plan 函数来销毁计划。

使用 FFTW 在 C++ 中实现快速傅里叶变换非常简单,只需要几行代码就可以完成。它不仅提供了高效的算法实现,还支持多种不同类型的傅里叶变换计算。因此,如果你需要在程序中进行傅里叶变换计算,使用 FFTW 库将是一种非常不错的选择。

  
  

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