切比雪夫滤波器c语言

在C语言中实现切比雪夫滤波器通常涉及到数值计算库，如GNU Scientific Library (GSL) 或者自定义的数学函数。这里提供一个简化的例子，展示如何使用基本的傅里叶变换（FFT）来实现低阶切比雪夫I型滤波器（例如二阶）。请注意，实际项目中需要更精确的数值算法和优化。

#include <stdio.h>
#include <complex.h>
#include <gsl/gsl_fft.h>

#define FILTER_ORDER 2 // 二阶滤波器
#define CUTOFF_FREQ 0.5 // 期望的截止频率

// 设定滤波器系数
double coefficients[FILTER_ORDER + 1] = {1., -2., 1.}; // 对应于s^2-2s+1

void apply_chebyshev_filter(float* input, float* output, int length) {
    complex_float_t* fft_input = gsl_complex_alloc(length);
    complex_float_t* fft_output = gsl_complex_alloc(length);

    // 初始化输入和输出复数序列
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        fft_input[i] = gsl_complex_make(input[i], 0);
    }

    // 使用GSL FFT进行变换
    gsl_fft_real_transform(fft_input, length); // 实部到频域

    // 应用滤波器系数
    for (int k = 0; k < length / 2 + 1; ++k) {
        fft_output[k] = gsl_complex_scale(fft_input[k], coefficients[k]);
    }
    
    // 取复数序列的实部作为滤波后的结果
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        output[i] = gsl_complex_get_real(fft_output[i]);
    }

    // 反向变换并归一化
    gsl_fft_real_inv_transform(fft_output, length);
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        output[i] /= length;
    }

    // 清理内存
    gsl_complex_free(fft_input);
    gsl_complex_free(fft_output);
}

// 示例用法
int main() {
    const int sample_rate = 44100; // 假设采样率为44.1kHz
    float input_data[] = ...; // 输入数据数组
    float output_data[length] = {0};

    apply_chebyshev_filter(input_data, output_data, length);

    // 省略实际输出打印
    return 0;
}

这个示例展示了如何通过计算离散傅立叶变换（DFT）应用切比雪夫滤波器在时间域数据上，并返回滤波后的结果。实际应用时需要根据具体的需求调整截止频率（CUTOFF_FREQ）和滤波器阶数（FILTER_ORDER）。