stft c++代码解释

STFT是短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transform）的缩写，是一种将信号从时域转换到频域的方法。它可以将一个长时序列分解成多个短时窗口，并在每个窗口上执行傅里叶变换。

下面是一个用C语言实现STFT的示例代码（假设输入信号为实数序列）：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846

void stft(float* input, int inputSize, int windowSize, int hopSize)
{
    int numFrames = (inputSize - windowSize) / hopSize + 1;
    float* output = (float*)malloc(numFrames * windowSize * sizeof(float));

    for (int i = 0; i < numFrames; i++) {
        for (int j = 0; j < windowSize; j++) {
            float realPart = 0.0;
            float imagPart = 0.0;

            for (int k = 0; k < windowSize; k++) {
                float angle = 2 * PI * k * j / windowSize;
                realPart += input[i * hopSize + k] * cos(angle);                imagPart -= input[i * hopSize + k] * sin(angle);
            }

            output[i * windowSize + j] = sqrt(realPart * realPart + imagPart * imagPart);
        }
    }

    // 输出结果或进行其他处理...

    free(output);
}

int main()
{
    // 输入信号及参数设置
    float input[] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0};
    int inputSize = sizeof(input) / sizeof(float);
    int windowSize = 4;
    int hopSize = 2;

    // 调用STFT函数
    stft(input, inputSize, windowSize, hopSize);

    return 0;
}

这段代码实现了一个简单的STFT算法，输入信号为长度为`inputSize`的实数序列`input`。`windowSize`表示窗口大小，`hopSize`表示每次窗口滑动的步长。代码中先计算出需要的帧数`numFrames`，然后使用嵌套循环遍历每一帧，并在每个窗口上执行傅里叶变换。

具体地，对于每一个窗口中的每一个频率点，通过计算对应的角度并利用欧拉公式计算实部和虚部，然后计算幅度谱。最后，可以根据需要进行结果的输出或其他处理。

请注意，这只是一个简化的示例代码，实际上的STFT算法可能会有更多的优化和细节处理。