FFTW库c++中matlab的FFT和FFTShift

Question

在 C++ 中使用 FFTW 的此 MATLAB 行代码的确切等价物是什么？

fftshift(fft(x,4096)));

注：X是4096个double数据的数组

现在我在 C++ 和 FFTW 中使用这些代码行来计算 fft

int n = 4096
fftw_complex *x;
fftw_complex *y;
x = (fftw_complex *)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * n);
y = (fftw_complex *)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * n);

for (int i=0; i<n; i++)
{
       x[i][REAL] = MyDoubleData[i];
       x[i][IMAG] = 0;
}

fftw_plan plan = fftw_plan_dft_1d(n, x, y, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);

fftw_execute(plan);
fftw_destroy_plan(plan);
fftw_cleanup();

相当于MATLAB中的FFT函数。 FFTW 库中是否有 FftShift 的等效函数？

Answer 1

您提供的 FFTW 函数调用等同于 fft(x,4096)。如果 x 是实数，matlab 知道可以为您提供共轭对称 FFT（我认为）。如果要使用 FFTW 执行此操作，则需要使用 r2c and c2r functions (real-to-complex/complex-to-real).

你必须自己换班。可以直接代入（性能较差，但要直观）

for (int i=0; i<n; i++)
{
    fftw_complex tmp;
    int src = i;
    int dst = (i + n/2 - 1) % n;

    tmp=y[src];
    y[src]=x[dst];
    y[dst]=tmp;
}

或者使用几个 memcpy（and/or memmove）或 modify your input data

Answer 2

fftw 的输出基于以下频率序列格式存储：

[0....N-1]

其中 N 是频率数，是烤箱。然后 fftshift 将其更改为：

[-(N-1)/2,..., 0..., (N-1)/2]

但您应该注意 fftw 输出等效于：

[0,.., N-1] 等同于 [0,...,(N-1)/2,-(N-1)/2,...,-1]

这意味着在 DFT 中，频率 -i 与 N-i 相同。

FFTW库c++中matlab的FFT和FFTShift

FFT and FFTShift of matlab in FFTW library c++

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