c语言实现fftshift
时间: 2024-09-23 11:06:27 浏览: 26
FFTShift(快速傅立叶变换平移)是一个信号处理技术,它将离散傅立叶变换(DFT)的结果沿着频率轴进行移动,以便低频成分位于结果数组的中心。在C语言中,要实现FFTShift,你需要先计算原始DFT,然后根据需要调整数据的位置。
下面是一个简单的步骤描述:
1. **计算DFT**:
使用库函数如`fftw_complex fftw_plan_dft_r2c_1d(int n, double* in, fftw_complex* out)`(FFTW库的一部分)来计算输入序列`in`的一维离散实数到复数DFT。
2. **保存原点元素**:
DFT的第一个元素通常是输入序列的DC分量(直流成分),记录这个值,因为后续操作会改变其他位置的数据。
3. **实施平移**:
- 将剩余的DFT值向左(对于负频率)或向右(对于正频率)移动。
- 可以通过创建一个新的存储区并按顺序复制调整后的值来实现这一过程。
4. **恢复原点元素**:
在适当的位置插入原始的DC分量。
5. **释放资源**:
如果使用了FFTW这样的库,记得释放之前规划的计划(`fftw_destroy_plan(plan);`)。
以下是粗略的伪代码示例:
```c
#include <fftw3.h>
// 省略错误检查和内存分配...
void fftshift(double* input, double* output, int n) {
// 计算DFT
fftw_plan plan = fftw_plan_dft_r2c_1d(n, input, output, FFTW_ESTIMATE);
// 获取并保存DC分量
complex<double> dc = output[0];
// 平移DFT数据
for (int k = 1; k < n / 2 + 1; k++) {
fftw_complex temp = output[k];
output[k] = output[n - k]; // 左移
output[n - k] = temp;
}
// 插入DC分量
output[0] = dc;
// 执行计划
fftw_execute(plan);
// 清理资源
fftw_destroy_plan(plan);
}
```