c++ 自己实现 matlab的periodogram函数
时间: 2023-11-27 15:04:46 浏览: 54
Matlab中的periodogram函数是用来计算信号的功率谱密度的。要实现类似的函数,您可以遵循以下步骤:
1. 首先,你需要从信号中计算出FFT,使用快速傅里叶变换算法(FFT)来计算信号的频谱。可以使用C++中的FFT库,比如FFTW库。
2. 接着,你需要计算功率谱密度。功率谱密度是信号的频谱的平方幅值,除以信号长度。在计算功率谱密度时,你可以选择使用Welch方法或Bartlett方法,这两种方法是常用的功率谱估计方法。
下面是一个简单的代码示例,演示如何使用FFTW库计算信号的功率谱密度:
```
#include <iostream>
#include <fftw3.h>
using namespace std;
int main() {
int N = 1024; // 信号长度
double fs = 1000; // 采样频率
double f0 = 50; // 信号频率
fftw_complex* in = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);
fftw_complex* out = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);
fftw_plan p = fftw_plan_dft_1d(N, in, out, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
// 生成信号
for (int i = 0; i < N; i++) {
in[i][0] = sin(2 * M_PI * f0 * i / fs);
in[i][1] = 0;
}
// 执行FFT
fftw_execute(p);
// 计算功率谱密度
double* psd = new double[N];
for (int i = 0; i < N; i++) {
psd[i] = (out[i][0] * out[i][0] + out[i][1] * out[i][1]) / N;
}
// 释放内存
fftw_destroy_plan(p);
fftw_free(in);
fftw_free(out);
delete[] psd;
return 0;
}
```
这段代码生成了一个频率为50Hz的正弦信号,长度为1024,采样频率为1000Hz。它使用FFTW库计算信号的FFT,并计算出信号的功率谱密度。注意,在实际应用中,你可能需要对信号进行预处理,例如去除直流分量和窗函数等,以获得更准确的功率谱密度估计。
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