C++

Question

我是 c++ 的初学者，我想做一些频谱计算，在本例中计算两个信号 (vecFirst, vecSecond) 的 'Cross Spectral Density'，这两个信号已经用 FastFourierTransformation 处理过。导致 freqvec 和 freqvec2，包含每个频率的复数值。

对于此计算，必须将每个值保持为复值。例如：CoSpectrum，在第 6 行 中计算，结果应该有一个复数值。

RowVectorXcd freqvec;
RowVectorXcd freqvec2;
fft.fwd(freqvec, vecFirst);
fft.fwd(freqvec2, vecSecond);

// # Create conjugate complex
freqvec.conjugate();
freqvec2.conjugate();
RowVectorXcd Rxy(freqvec.cols());
for (int i = 0; i < freqvec.cols(); i++) {
        std::complex<double>CoSpectrum( freqvec(i).real() * freqvec2(i).real() + freqvec(i).imag() * freqvec2(i).imag()) ;
        std::complex<double>QuadSpectrum( freqvec(i).real() * freqvec2(i).imag() - freqvec(i).real() * freqvec2(i).imag() ) ;
        std::complex<double>CoSpectrum_sqr = CoSpectrum * CoSpectrum ;
        std::complex<double>QuadSpectrum_sqr = QuadSpectrum * QuadSpectrum ;
        Rxy(i) = sqrt(std::complex<double>(CoSpectrum_sqr + QuadSpectrum_sqr)) ;
    }
}

不幸的是，我只得到虚部为零的复数值。

谁能告诉我为什么？我猜表达式 freqvec(i).real() 只有 returns 是一个双精度值，但我怎样才能得到实数部分但又保持它是一个复数值。或者，相应地，只需将一个复数的虚部乘以另一个复数的实部，并将结果保持为复数双精度数。

提前感谢您的帮助。

Answer 1

首先：非常感谢。我曾想过类似的事情，但不确定。感谢有像你这样关心初学者的好人。

所以我将代码段更改如下：

    // ### Attempting to compute the Frequency Power for Frequency Bins..
    RowVectorXcd freqvec;
    RowVectorXcd freqvec2;
    fft.fwd(freqvec, vecFirst);
    fft.fwd(freqvec2, vecSecond);
    std::cout<<"freqvec:"<<freqvec.cols()<<std::endl;

    // ### Attempting to compute the PowerSpectralDensitiy(PSD) and CrossSpectralDensity(CSD). The cross-spectral density is the Fourier transform of the cross-correlation function.
    RowVectorXcd Rxy(n_Epochs, freqvec.cols());
    RowVectorXcd Rxx(n_Epochs, freqvec.cols());
    RowVectorXcd Ryy(n_Epochs, freqvec.cols());
    for (int i = 0; i < n_Epochs; i++) {
            std::complex<double>CoSpectrum( std::complex<double>(freqvec(i).real(),0) * std::complex<double>(freqvec2(i).real(),0) + std::complex<double>(0,freqvec(i).imag()) * std::complex<double>(0, freqvec2(i).imag()) ) ;
            std::complex<double>QuadSpectrum( std::complex<double>(freqvec(i).real(), 0) * std::complex<double>(0, freqvec2(i).imag()) - std::complex<double>(0,freqvec(i).imag()) * std::complex<double>(freqvec2(i).real(), 0) ) ;
            std::complex<double>CoSpectrum_sqr = CoSpectrum * CoSpectrum ;
            std::complex<double>QuadSpectrum_sqr = QuadSpectrum * QuadSpectrum ;
            Rxy(i) = sqrt(std::complex<double>(CoSpectrum_sqr + QuadSpectrum_sqr)) ;
            Rxx(i) = std::complex<double>(freqvec(i).real(), 0) * std::complex<double>(freqvec(i).real(), 0) + std::complex<double>(0, freqvec(i).imag()) * std::complex<double>(0, freqvec(i).imag()) ;
            Ryy(i) = std::complex<double>(freqvec2(i).real(), 0) * std::complex<double>(freqvec2(i).real(), 0) + std::complex<double>(0, freqvec2(i).imag()) * std::complex<double>(0, freqvec2(i).imag()) ;
        }
    }

这解决了我的问题。再次感谢您的精彩讨论。

C++ - 交叉谱密度中的复值计算错误

C++ - Complex Value Calculation Error in Cross Spectral Density

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