qt fftw库下载

Qt FFTW库通常指的是将FFTW（Fast Fourier Transform in the West）这个高效的傅里叶变换库与Qt（跨平台应用程序框架）集成使用的资源。FFTW是一个开源的C语言库，用于快速计算各种类型的离散傅立叶变换（DFT）。

要下载Qt与FFTW结合的库，你需要执行以下几个步骤：

1. **安装FFTW**：首先确保你已经从FFTW官网下载并安装了FFTW库。你可以根据你的操作系统选择合适的版本，如Linux、Windows或macOS。

2. **安装FFTW for Qt**：有些开发者已经为Qt封装好了FFTW的接口，如`QwtPlotFFT`模块（针对Qwt库），或者使用像`qfftw`这样的第三方库。这些可以在Qt的模块市场或GitHub上找到。下载源代码后按照说明进行构建和配置。

3. **集成到Qt项目中**：将FFTW库的头文件添加到项目的包含路径中，并链接到编译器。如果你使用的是QMake作为构建系统，可能需要在.pro文件中指定依赖。

4. **编写代码**：在你的Qt应用中，可以通过`QwtPlotFFT`或其他提供的API来调用FFTW的功能。

**相关问题--:**
1. FFTW是什么？它主要用来做什么？
2. 如何在Qt中引入外部库，例如FFTW？
3. 如果我没有找到现成的Qt FFTW集成库，我应该如何手动创建这样的集成？

相关问题

Qt FFTW应用实例

### 如何在 Qt 中使用 FFTW 进行快速傅里叶变换

为了展示如何在 Qt 应用程序中集成并使用 FFTW 执行快速傅里叶变换 (FFT)，这里提供了一个完整的例子，包括设置 `.pro` 文件以及编写 C++ 代码来执行实际的数据处理。

#### 设置项目配置文件 (.pro)

首先，在项目的`.pro`文件中指定链接 FFmpeg 和其他必要的选项：

QT       += core gui
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

TARGET = AudioSpectrumAnalysis
CONFIG   += c++11 console
CONFIG   -= app_bundle

TEMPLATE = app
SOURCES += main.cpp \
    fftw_example.cpp
    
HEADERS += \
    fftw_example.h

LIBS += -L/path/to/fftw/libraries -lfftw3
INCLUDEPATH += /path/to/fftw/include

注意 `LIBS` 行指定了库的位置和名称，而 `INCLUDEPATH` 定义了头文件所在的路径[^1]。

#### 编写源代码实现 FFT 功能

接下来是在应用程序内部利用 FFTW 的部分。这涉及到初始化输入数据数组、规划转换过程、应用该计划并对结果做适当处理。

##### 头文件 (`fftw_example.h`)
定义接口函数用于外部调用:

#ifndef FFTW_EXAMPLE_H
#define FFTW_EXAMPLE_H

#include <vector>
#include <complex>

class FftwExample {
public:
    static void perform_fft(const std::vector<double>& input_data,
                            std::vector<std::complex<double>>& output_data);
};

#endif // FFTW_EXAMPLE_H

##### 实现文件 (`fftw_example.cpp`)
具体实现了上述声明的方法:

#include "fftw_example.h"
#include <fftw3.h> 

void FftwExample::perform_fft(
        const std::vector<double>& input_data,
        std::vector<std::complex<double>>& output_data) {

    int n = input_data.size();
    
    // 创建复数向量作为输出容器
    fftw_complex *in, *out;
    fftw_plan plan;

    in = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * n);
    out = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * n);

    for(int i=0; i<n; ++i){
      in[i][0] = input_data[i];
      in[i][1] = 0.0;
    }

    /* Create a DFT plan */
    plan = fftw_plan_dft_1d(n, in, out, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);

    /* Execute the plan on the data */
    fftw_execute(plan);  

    /* Copy results into vector of complex numbers */
    output_data.resize(n);
    for(size_t i = 0 ; i < n ; ++i )
         output_data[i]=std::complex<double>(out[i][0], out[i][1]);

    /* Clean up allocated resources */
    fftw_destroy_plan(plan);
    fftw_free(in); fftw_free(out);
}

此段代码展示了怎样通过FFTW完成一次离散傅立叶变换操作，并将得到的结果存入到一个标准C++类型的复杂数值列表当中[^2]。

#### 主函数入口 (`main.cpp`)

最后一步是构建主窗口界面并将之前编写的逻辑嵌入其中以便于测试目的：

#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QPushButton>
#include <iostream>
#include "fftw_example.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    QWidget window;
    QPushButton button("Perform FFT", &window);
    QObject::connect(&button, SIGNAL(clicked()), [&]() {
        try{
            std::vector<double> inputData{...}; // Fill with your audio samples here.
            std::vector<std::complex<double>> resultData;
            
            FftwExample::perform_fft(inputData, resultData);

            // Process or display 'resultData' as needed...
            qDebug() << "FFT completed successfully.";
        } catch(...){
            qWarning() << "An error occurred during FFT computation.";
        }
    });

    window.show();

    return app.exec();
}

这段代码片段建立了一个简单的 GUI 界面，允许用户点击按钮触发 FFT 计算流程。当按下按钮时会读取音频样本集合作为输入传递给 `FftwExample::perform_fft()` 函数来进行计算[^3]。

qt fftw频谱图

在Qt中使用FFTW库实现音频频谱图的方法如下：

1. 首先，您需要在Qt项目中添加FFTW库的引用。您可以从官方网站（http://www.fftw.org/download.html）下载并安装FFTW库。

2. 在您的Qt代码中，包含FFTW库的头文件。例如，添加以下代码行到您的文件中：

   #include <fftw3.h>

3. 创建一个QHSpectrumAnalyser类，用于分析音频频谱。在该类中，您需要定义一个成员变量来存储频谱幅度。

   QVector<double> m_spectrum;

4. 在QHSpectrumAnalyser类中，实现一个槽函数slotAnalyseSpectrum，用于进行频谱分析。您可以使用以下代码作为参考：

   void QHSpectrumAnalyser::slotAnalyseSpectrum(const QVector<double>& data) {
       memcpy(m_inputBuffer, data.data(), data.size() * sizeof(double));

       for(int i = 0; i < m_inputLength; i++) {
           m_inputBuffer[i = m_inputBuffer[i * m_window[i];
       }

       fftw_execute(m_plan);

       int spectrumLen = m_spectrum.length();
       for(int i = 0; i < spectrumLen; i++) {
           double realVal = m_outputBuffer[i][REAL];           double imagVal = m_outputBuffer[i][IMAG];

           // 计算频谱幅度
           m_spectrum[i = qSqrt(realVal * realVal + imagVal * imagVal) / static_cast<double>(m_inputLength);
       }

       emit signalSpectrumAnalysed(m_spectrum);
   }

在该函数中，将音频数据存储到m_inputBuffer数组中，并将其与汉宁窗（m_window）相乘。然后，执行FFT变换并计算频谱幅度。最后，通过信号signalSpectrumAnalysed发送频谱数据。

5. 在您的Qt代码中，使用QHSpectrumAnalyser类的实例进行音频频谱分析。您可以连接音频输入信号到槽函数slotAnalyseSpectrum，并在槽函数中处理分析后的频谱数据。

   QHSpectrumAnalyser spectrumAnalyser;
   connect(audioInput, SIGNAL(dataReady(QVector<double>)), &spectrumAnalyser, SLOT(slotAnalyseSpectrum(QVector<double>)));

这里的audioInput是您的音频输入设备，它会发送音频数据到槽函数。

6. 最后，在您的界面上显示频谱图。您可以使用Qt提供的绘图功能来绘制频谱图，或使用第三方库（如QCustomPlot）来简化绘图过程。

   // 在绘图区域绘制频谱图
   void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent*) {
       QPainter painter(this);
       painter.setPen(Qt::blue);

       for(int i = 0; i < spectrum.size(); i++) {
           int x = i;
           int y = height() - spectrum[i * height();  // 根据频谱幅度计算绘制高度
           painter.drawPoint(x, y);
       }
   }

这里的spectrum是频谱幅度数据。

希望这些信息对您有所帮助！