Question

为了自己的学习，我正在尝试用C＃实现这里描述的FFT算法：

https://en.wikipedia.org/wiki/Cooley%E2%80%93Tukey_FFT_algorithm

在“数据重新排序，位反转和就地算法”下。

我的代码如下，“ cplx”结构具有一些后台运算符重载，以允许我对这些对象进行算术运算。

Bitreverse似乎工作正常，“旋转因子”计算也是如此，因此我不确定哪里出了问题。该代码看起来与Wiki页面上给出的伪代码非常相似。

    public cplx[] FFT(cplx[] x)
    {
        //Bitreverse Copy
        cplx[] a = BitReverse(x);

        //Number of points
        int n = a.Length;

        for (int s = 1; s <= Math.Log(n); s++)
        {
            int m = (int)Math.Pow(2,s);
            cplx w_m = Omega(m);

            for (int k = 0; k < n; k += m)
            {
                cplx w = new cplx(1, 0);

                for(int j = 0; j < m/2; j++)
                {
                    cplx t = w * a[k + j + (m / 2)];
                    cplx u = a[k + j];

                    a[k + j] = u + t;
                    a[k + j + (m / 2)] = u - t;

                    w = w * w_m;
                }
            }
        }

        return a;
    }

我正在使用具有8个样本的原点脉冲输入数组进行测试，这应该产生恒定的输出。

相反，我依次得到4个1和4个0。

顺便说一句，我假设在伪代码中：

for k = 0 to n-1 by m

引用for(k = 0; k < n; k += m)，尽管我不确定这是正确的。

希望有人可以阐明我的无能！

干杯。

这是位反转和omega计算的代码。

       private int Rev(int x, int k)
    {
        int reversed = 0;

        for (int i = 0; i < k; i++)
        {
            reversed |= (x & (1 << i)) != 0 ? 1 << (k - 1 - i) : 0;
        }

        return reversed;
    }

    public cplx[] BitReverse(cplx[] x)
    {
        cplx[] r = new cplx[x.Length];

        int bits = (int)Math.Log(x.Length, 2);

        for(int k = 0; k < x.Length; k++)
        {
            r[Rev(k, bits)] = x[k];
        }

        return r;
    }

    private cplx Omega(int m)
    {
        float x = (- 2 * (float)Math.PI) / m;

        return new cplx((float)Math.Cos(x), (float)(Math.Sin(x)));
    }

Answer 1

认为我已经解决了它，我在使用Math.Log（）时应该一直使用log2（n）。

知道这有点愚蠢。

C＃FFT实现未产生预期结果

1 个答案: