原创 C语言里傅立叶变换

2015-5-12 16:05 1902 18 6 分类: 处理器与DSP

#include<stdio.h>

#include<math.h>
classcomplex//
定义一个类,实现复数的所有操作
{
doubleReal,Image;//
实部与虚部
public:
complex(doubler="0",doublei="0"){Real=r;Image=i;}
doubleGetR(){returnReal;}//
取出实部
doubleGetI(){returnImage;}//
取出虚部
complexoperator+(complex&);//
复数加法
complexoperator-(complex&);//
复数减法
complexoperator*(complex&);//
复数乘法
voidoperator=(complex&);//
复数赋值
};
complexcomplex::operator+(complex&c)//
复数加法
{
complext;
t.Real=Real+c.Real;
t.Image=Image+c.Image;
returnt;
}
complexcomplex::operator-(complex&c)//
复数减法
{
complext;
t.Real=Real-c.Real;
t.Image=Image-c.Image;
returnt;
}
complexcomplex::operator*(complex&c)//
复数乘法
{
complext;
t.Real=Real*c.Real-Image*c.Image;
t.Image=Real*c.Image+Image*c.Real;
returnt;
}
voidcomplex::operator=(complex&c)//
复数赋值
{
Real=c.Real;
Image=c.Image;
}
voidfft(complexa[],intlength,intjishu)//
实现fft的函数
{
constdoublePI="3".141592653589793;
complexu,Wn,t;
inti,j,k,m,kind,distance,other;
doubletmp;
for(i=0;i<length;i++)//
实现倒叙排列
{
k="i";
j=0;
for(m=0;m<jishu;m++)
{
j="j"*2+k%2;
k/=2;
}
if(i<j)
{
t="a";
a=a[j];
a[j]=t;
}
}
for(m=1;m<=jishu;m++)//
m级蝶形运算,总级数为jishu
{
kind=(int)pow(2,m-1);//
m级有2^(m-1)种蝶形运算
distance=2*kind;//
同种蝶形结相邻距离为2^m
u=complex(1,0);//
旋转因子初始值为1
tmp=PI/kind;
Wn=complex(cos(tmp),-sin(tmp));//
旋转因子Wn
for(j=0;j<kind;j++)//
每种蝶形运算的起始点为j,共有kind
{
for(i=j;i<length;i+=distance)//
同种蝶形运算
{
other=i+kind;//
蝶形运算的两个因子对应单元下标的距离为2^(m-1)
t=a[other]*u;//
蝶形运算的乘积项
a[other]=a-t;//
蝶形运算
a=a+t;//
蝶形运算
}
u="u"*Wn;//
修改旋转因子,多乘一个基本DFT因子WN
}
}
}
voidmain(void)
{
doublea,b;
complexx[8];//
此程序以8点序列测试
printf("8
点序列:\n");
for(inti="0";i<8;i++)//
初始化并输出原始序列
{
x=complex(i,i+1);
printf("x(%d)=%lf+%lfi\n",i+1,x.GetR(),x.GetI());
}
fft(x,8,3);//
调用fft函数
printf("fft
变换的结果为:\n");
for(i=0;i<8;i++)//
输出结果
printf("X(%d)=%lf+%lfi\n",i+1,x.GetR(),x.GetI());
}


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roumao_411466022 2016-6-13 16:11

mark.
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