Qt对复数数组求FFt并绘制图像

以下是使用Qt对复数数组进行FFT并绘制图像的示例代码：

#include <QCoreApplication>
#include <QImage>
#include <QPainter>
#include <QDebug>
#include <fftw3.h>

// 定义图像大小
const int IMAGE_WIDTH = 800;
const int IMAGE_HEIGHT = 600;

// 定义复数数组大小
const int N = 512;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 初始化FFTW库
    fftw_init_threads();
    fftw_plan_with_nthreads(4);

    // 创建输入和输出数组
    fftw_complex *in = (fftw_complex*)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);
    fftw_complex *out = (fftw_complex*)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);

    // 创建正弦波信号
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        in[i][0] = sin(2 * M_PI * i / N);
        in[i][1] = 0;
    }

    // 创建FFT计算计划
    fftw_plan plan = fftw_plan_dft_1d(N, in, out, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);

    // 执行FFT计算
    fftw_execute(plan);

    // 创建图像对象
    QImage image(IMAGE_WIDTH, IMAGE_HEIGHT, QImage::Format_RGB32);
    QPainter painter(&image);

    // 绘制波形图
    painter.fillRect(image.rect(), Qt::white);
    painter.setPen(Qt::blue);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        painter.drawLine(i * IMAGE_WIDTH / N, IMAGE_HEIGHT / 2 + in[i][0] * IMAGE_HEIGHT / 2,
                         (i + 1) * IMAGE_WIDTH / N, IMAGE_HEIGHT / 2 + in[(i + 1) % N][0] * IMAGE_HEIGHT / 2);
    }

    // 绘制频谱图
    painter.setPen(Qt::red);
    for (int i = 0; i < N / 2; i++) {
        double freq = (double)i / N;
        double mag = sqrt(out[i][0] * out[i][0] + out[i][1] * out[i][1]);
        painter.drawLine(i * 2 * IMAGE_WIDTH / N, IMAGE_HEIGHT - mag * IMAGE_HEIGHT,
                         (i + 1) * 2 * IMAGE_WIDTH / N, IMAGE_HEIGHT - mag * IMAGE_HEIGHT);
    }

    // 保存图像
    image.save("fft.png");

    // 释放资源
    fftw_destroy_plan(plan);
    fftw_free(in);
    fftw_free(out);

    return 0;
}

该示例代码使用FFTW库计算FFT，并将计算结果绘制成波形图和频谱图。波形图使用蓝色绘制输入信号，在图像中间绘制。频谱图使用红色绘制FFT的幅度谱，纵坐标表示幅度，横坐标表示频率。最后将图像保存为fft.png。

运行示例代码后，将生成fft.png文件，其中包含波形图和频谱图。