基于GSL的fir滤波器案例

下面是一个基于GSL（GNU Scientific Library）的FIR（Finite Impulse Response）滤波器案例，用于对一个输入信号进行低通滤波。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <gsl/gsl_filter.h>

#define N 1000 // 输入信号的长度
#define M 31   // FIR滤波器的阶数

int main()
{
    // 分配输入和输出缓冲区
    double *input = (double*)malloc(N * sizeof(double));
    double *output = (double*)malloc(N * sizeof(double));

    // 初始化输入信号
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        input[i] = sin(0.1 * i) + 0.2 * sin(0.2 * i);
    }

    // 创建FIR滤波器
    gsl_filter *filter = gsl_filter_alloc(gsl_filter_fir, M);

    // 分配FIR滤波器的系数数组
    double *coeffs = (double*)malloc(M * sizeof(double));

    // 初始化FIR滤波器的系数
    for (int i = 0; i < M; i++)
    {
        coeffs[i] = 1.0 / M;
    }

    // 设置FIR滤波器的系数
    gsl_filter_set_coeffs(filter, coeffs, M);

    // 对输入信号进行滤波
    gsl_filter_fir(GSL_FILTER_END_PAD_ZERO, input, 1, output, 1, N, filter);

    // 输出结果
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%f\n", output[i]);
    }

    // 释放内存
    free(input);
    free(output);
    free(coeffs);
    gsl_filter_free(filter);

    return 0;
}

在这个例子中，我们首先初始化了一个长度为N的输入信号，然后创建了一个阶数为M的FIR滤波器。接下来，我们初始化了FIR滤波器的系数为1/M，并设置了FIR滤波器的系数。最后，我们使用gsl_filter_fir函数对输入信号进行滤波，并输出结果。需要注意的是，我们在调用gsl_filter_fir函数之前，必须使用gsl_filter_set_coeffs函数设置FIR滤波器的系数。

在运行这个程序之前，你需要先安装GSL库，具体方法可以参考[GSL官网](https://www.gnu.org/software/gsl/)。