如何在FFTW库中实现逆实数FFT

时间:2010-12-12 15:02:49

标签: c++ c fft inverse fftw

我正在尝试使用FFT进行一些过滤。我正在使用r2r_1d计划,我不知道如何进行逆变换......

    void PerformFiltering(double* data, int n)
    {
                    /* FFT */
        double* spectrum = new double[n];

        fftw_plan plan;

        plan = fftw_plan_r2r_1d(n, data, spectrum, FFTW_REDFT00, FFTW_ESTIMATE);

        fftw_execute(plan); // signal to spectrum
        fftw_destroy_plan(plan); 


                    /* some filtering here */


                    /* Inverse FFT */
        plan = fftw_plan_r2r_1d(n, spectrum, data, FFTW_REDFT00, FFTW_ESTIMATE);
        fftw_execute(plan); // spectrum to signal (inverse FFT)
        fftw_destroy_plan(plan);

}

我做的所有事情都正确吗?我很困惑,因为在FFTW复合DFT中你可以通过这样的标志设置变换方向:
    p = fftw_plan_dft_1d(N,in,out,FFTW_FORWARD,FFTW_ESTIMATE);

    p = fftw_plan_dft_1d(N,in,out,FFTW_BACKWARD,FFTW_ESTIMATE);

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

http://www.fftw.org/fftw3_doc/Real_002dto_002dReal-Transform-Kinds.html

http://www.fftw.org/fftw3_doc/1d-Real_002deven-DFTs-_0028DCTs_0029.html

“种类”指定方向。

(另请注意,您可能希望通过除以n来重新归一化信号.FFTW的归一化约定在变换后与n相乘,然后反转。)

答案 1 :(得分:1)

你做得对。 FFTW_REDFT00表示余弦变换,它是自己的逆变换。所以没有必要区分“前进”和“后退”。但是,请注意数组大小。如果要检测频率为10,并且数据包含100个有意义的点,则数组data应包含 101 个数据点,并设置n = 101而不是100。规范化应为2*(n-1)。请参阅下面的示例,使用gcc a.c -lfftw3进行编译。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <fftw3.h>
#define n 101 /* note the 1 */
int main(void) {
  double in[n], in2[n], out[n];
  fftw_plan p, q;
  int i;
  p = fftw_plan_r2r_1d(n, in, out, FFTW_REDFT00, FFTW_ESTIMATE);
  for (i = 0; i < n; i++) in[i] = cos(2*M_PI*10*i/(n - 1)); /* n - 1 instead of n */
  fftw_execute(p);
  q = fftw_plan_r2r_1d(n, out, in2, FFTW_REDFT00, FFTW_ESTIMATE);
  fftw_execute(q);
  for (i = 0; i < n; i++)
    printf("%3d %9.5f %9.5f\n", i, in[i], in2[i]/(2*(n - 1))); /* n - 1 instead of n */
  fftw_destroy_plan(p); fftw_destroy_plan(q); fftw_cleanup();
  return 0;
}