16位短（实际）跨步数据的FFT

Question

我需要计算这样存储的2个短数据阵列的FFT（复制毫秒次）： 等等。

数组值由黄色和蓝色表示。每个K值都有一个我需要跳过的未使用数据的K空间。

我重新排序（并浮动）数据以摆脱无用的值，并使用FFTW（用c）来计算所需的变换。

关于这个过程我有两个问题。

1. 有没有办法在中使用， istride 和 idist 参数（如in the documentation所示）来使用数组原样（没有重新排序，只能转换为浮动）？我想没有，但也许我已经烧光了。
2. 是否有任何好的库可以使用短数据作为输入来计算fft？我会很高兴交易一些精确的加速。此代码将在i7上运行。

Answer 1

我是Mark Borgerding对KISS FFT非常满意的用户。它有一个整数变换，它还有一个真正的变换，它利用专有实值输入变换中固有的Hermitian对称性来减少所需的计算次数。

但是，您需要自己跟踪数据位置。接口非常简单，只需要一个指向内部数据缓冲区以及输入和输出缓冲区地址的指针。

假设您的输入是实值的，您可以执行以下操作：

//Must compile with -DFIXED_POINT=16 directive,
//to tell kiss_fft to do fixed-point transforms with short int data

#include "kiss_fft.h"
#include "kiss_fftr.h"

const size_t K = ...;
const size_t inSize = K/6; //6 based on your diagram above, adjust as needed

kiss_fft_scalar *inBuf = bigInputBuffer;
kiss_fft_cpx outBuf[1+inSize/2]; //Hermitian symmetry, so DC + N/2 complex outputs
//kiss_fft_cpx outBuf[inSize]; //if not using the real transform
size_t ctr = 0;

kiss_fftr_cfg fftCfg = kiss_fftr_alloc(inSize, false, NULL, NULL);
//kiss_fft_cfg fftCfg = kiss_fft_alloc(inSize, false, NULL, NULL); //if not using the real transform

do {
  kiss_fftr(fftCfg, inBuf, outBuf); //kiss_fft(...) is not using the real transform
  //do something with outBuf
  ++ctr;
  if (ctr == 6) {
    inBuf += K;
    ctr = 0;
  } else {
    inBuf += K/6;
  }
} while ((inBuf - bigInputBuffer) < bigBufSize);

注意事项：

• 您需要重新编译才能更改数据类型。对于short或int数据使用FIXED_POINT=16或FIXED_POINT=32，或者不要将FIXED_POINT设置为进行浮点变换。
• FIXED_POINT必须在您的来源kiss_fft.*和kiss_fftr.*中具有相同的值。因此，要么在所有文件中手动设置，要么（更好）使用-D将其作为编译器指令传递，例如clang -DFIXED_POINT=16 kiss_fft.c kiss_fftr.c main.c
• 真实转换期望输入缓冲区大小均匀。
• 转换期望输入缓冲区的大小为2,3,5的乘积。我不记得它是否适用于其他尺寸，但即使这样做也会很慢。