Дискретное преобразование Фурье (ДПФ)

@Мишутка1 · Регистрация: 24.04.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Мне надо организовать ДПФ, прямое и обратное. По формулам у меня не получилось. Хочу воспользоваться библиотекой. Получится ли у меня сделать это преобразование, если я имею массив(двумерный) зависимости амплитуды от времени сигнала, используя эту библиотеку? И хотел бы узнать вот так подключается библиотека для ДПФ или нет? #pragma resource "*.dfm". За помощь буду благодарен.

@Avazart · 09.05.2013, 21:37

Ты про какую библиотеку ?

Сообщение от Мишутка1

И хотел бы узнать вот так подключается библиотека для ДПФ или нет? #pragma resource "*.dfm".

Думаю тебе еще рано за такое браться...

@Мишутка1 · 10.05.2013, 11:41 **[ТС]**

Сообщение от Avazart

Ты про какую библиотеку ?

Думаю тебе еще рано за такое браться...

я про библиотеку, которая должна реализовать ДПФ, думаю это логично

LK · 10.05.2013, 14:00

Извольте: Fast Fourier Transforms

@Avazart · 10.05.2013, 15:09

Сообщение от Мишутка1

я про библиотеку, которая должна реализовать ДПФ, думаю это логично

Логично сначала найти такую библиотеку или реализовать её самому...

@Мишутка1 · 10.05.2013, 16:34 **[ТС]**

Сообщение от Avazart

Логично сначала найти такую библиотеку или реализовать её самому...

её нет чтоли?

LK · 10.05.2013, 16:42

Мишутка1, или переходим к конкретным вопросам, или эту беспредметную болтовню закрою.

@Мишутка1 · 10.05.2013, 16:52 **[ТС]**

Сообщение от LK

Мишутка1, или переходим к конкретным вопросам, или эту беспредметную болтовню закрою.

ну на вопрос так никто и не ответил! Или никто не знает как подключить библиотеку, или как выполнить ДПФ по формулам

LK · 10.05.2013, 16:58

Мишутка1, Правила, п.4.7.

Как можно более полно описывайте суть проблемы или вопроса, что было сделано для ее решения и какие результаты получены.

Сами то вы что сделали для решения интересующего вас вопроса?

@Мишутка1 · 10.05.2013, 17:11 **[ТС]**

Сообщение от LK

Мишутка1, Правила, п.4.7.Сами то вы что сделали для решения интересующего вас вопроса?

вот код:

C++ (Qt)

/////////ДПФ
double Re = 0, Im = 0, summaRe = 0, summaIm = 0, Ak[512] = {0}, Ak_1[512] = {0}, Arg = 0;
for (int i = 0; i < 512; i++)
{
summaRe = 0; summaIm = 0;
for (int j = 0; j < 512; j++)
{
Arg = 2.0*M_PI*j*i/512.0;
Re = cos(Arg)*(massiv[j]);
Im = sin(Arg)*(massiv[j]);
summaRe = summaRe + Re;
summaIm = summaIm + Im;
}
Ak[i] = sqrt(summaRe*summaRe + summaIm*summaIm);
}

проверить его правильность я не могу, так как не могу построить Обратное ДПФ, но визуально препод говорит правильно. Массив massiv[j] это значение амплитуды сигнала в время j. Всего у меня сигнал разбивается на 512 отсчётов. Это так задано.

Aleator · 28.12.2013, 16:05

Решил темы о ДПФ не множить, но и довольствоваться старыми не могу.
Не получается, блин, и всё тут.
ДПФ, такой же как и выше, только для отдельной гармоники:

C++

struct FFT {
    long double Re;
    long double Im;
    long double A;
    long double B;
};
//---------------------------------------------------------------------------
FFT Funct(long double *Mas, int N, int J)    {
    int i;
    double long Re, Im;
    FFT myStruct;
 
    Re=Im=0;
    for(i=0;i<N;i++)    {
        Re=Re+Mas[i]*cos(2.0*PI*J*i/N);
        Im=Im+Mas[i]*sin(2.0*PI*J*i/N);
    }
    myStruct.Re=Re;
    myStruct.Im=Im;
    myStruct.A=sqrtl(Re*Re+Im*Im);
    myStruct.B=atan(Im/Re);
    return myStruct;
}

А теперь вожусь с обратным (сигнал не восстанавливается)

C++

void Funct2(long double *Mas, long double *Mas2, int N)    {
    int i, j;
    double long Re, Im;
 
    for (i=0; i<N; i++) {
        Re=Im=0;
        for(j=0;j<N;j++)    {
            Re=Re+Mas2[j]*cos(2.0*PI*i*j/N);
            Im=Im+Mas2[j]*sin(2.0*PI*i*j/N);
        }
        Mas[i]=sqrtl(Re*Re/N+Im*Im/N);
    }
}

@Selot · 28.12.2013, 23:41

Сообщение от Мишутка1

Или никто не знает как подключить библиотеку, или как выполнить ДПФ по формулам

Подключение библиотеки fftw. Преобразование Фурье.

raxp · 29.12.2013, 00:19

ДПФ на С#
Программы на C# из книги Смита по ЦОС. FFTW
Литература по ЦОС и алгоритмам

Aleator · 29.12.2013, 18:27

Всем большое спасибо за помощь, особенно за "ДПФ на С#". С библиотекой не связывался, т.к. уровень работы простой. Не подскажете как по простому организовывать фильтры на сигнал?
Думаю так: дискретное преобразование Фурье -> все фазы и амплитуды, частоты которых больше выбранного значения, обнуляю -> делаю обратное преобразование - Это "типа" фильтр высоких частот

raxp · 29.12.2013, 18:53

Да, можно и так, только гармоники частоты которых больше или меньше. Пример генерации шума с регулируемой полосой:

Демонстрация питч-шифтинга октавой вниз и вверх для сигнала

Есть исходный сигнал, делаем БПФ, удваиваем все гармоники, делаем обратный БПФ, с восстановленным и сдвинутым по частоте сигналом делаем снова БПФ - наблюдаем визуализацию сдвинутого по частоте спектра сигнала.

По сабжу

Что есть окна и для чего они
Цифровая фильтрация на ПЛИС
и сглаживание

Aleator · 29.12.2013, 21:59

Боюсь, у меня ещё два вопроса (уже чисто практических).
1. Как в Buildere отобразить эти самые амплитуды и частоты (использовать логарифмический масштаб? - получается изображение внизу)
2. Почему не получается обратное преобразование? Если делаю через сохранённое Re, Im -всё Ок! Но требуется делать через амплитуду и частоту
Например функция:

C++

1	x=10.0cos(((2.0PI*i)/N)-PI/2.0);

А восстановить требуется через функцию:

C++

1 2	for(j=0; j<N/2;j++) x=x+MasA[j]cos((2.0PIij/N)-MasF[j]);

- это для каждого х.

В теории не силён...

Aleator · 30.12.2013, 13:51

MasA[j],MasF[j] - это разумеется амплитуды и фазы

Добавлено через 15 часов 41 минуту
Всё ещё требуется помощь...

@Мишутка1 0 / 0 / 0 Регистрация: 24.04.2013 Сообщений: 47
		1
	Дискретное преобразование Фурье (ДПФ) 09.05.2013, 21:33. Показов 43791. Ответов 16 Метки нет (Все метки) Мне надо организовать ДПФ, прямое и обратное. По формулам у меня не получилось. Хочу воспользоваться библиотекой. Получится ли у меня сделать это преобразование, если я имею массив(двумерный) зависимости амплитуды от времени сигнала, используя эту библиотеку? И хотел бы узнать вот так подключается библиотека для ДПФ или нет? #pragma resource "*.dfm". За помощь буду благодарен. 0

@Avazart 8385 / 6147 / 615 Регистрация: 10.12.2010 Сообщений: 28,683 Записей в блоге: 30
	09.05.2013, 21:37	2
	Ты про какую библиотеку ? Сообщение от Мишутка1 И хотел бы узнать вот так подключается библиотека для ДПФ или нет? #pragma resource "*.dfm". Думаю тебе еще рано за такое браться... 0

@Мишутка1 0 / 0 / 0 Регистрация: 24.04.2013 Сообщений: 47
	10.05.2013, 11:41 [ТС]	3
	Сообщение от Avazart Ты про какую библиотеку ? Думаю тебе еще рано за такое браться... я про библиотеку, которая должна реализовать ДПФ, думаю это логично 0

LK Заблокирован
	10.05.2013, 14:00	4
	Извольте: Fast Fourier Transforms 0

@Avazart 8385 / 6147 / 615 Регистрация: 10.12.2010 Сообщений: 28,683 Записей в блоге: 30
	10.05.2013, 15:09	5
	Сообщение от Мишутка1 я про библиотеку, которая должна реализовать ДПФ, думаю это логично Логично сначала найти такую библиотеку или реализовать её самому... 0

@Мишутка1 0 / 0 / 0 Регистрация: 24.04.2013 Сообщений: 47
	10.05.2013, 16:34 [ТС]	6
	Сообщение от Avazart Логично сначала найти такую библиотеку или реализовать её самому... её нет чтоли? 0

LK Заблокирован
	10.05.2013, 16:42	7
	Мишутка1, или переходим к конкретным вопросам, или эту беспредметную болтовню закрою. 0

@Мишутка1 0 / 0 / 0 Регистрация: 24.04.2013 Сообщений: 47
	10.05.2013, 16:52 [ТС]	8
	Сообщение от LK Мишутка1, или переходим к конкретным вопросам, или эту беспредметную болтовню закрою. ну на вопрос так никто и не ответил! Или никто не знает как подключить библиотеку, или как выполнить ДПФ по формулам 0

LK Заблокирован
	10.05.2013, 16:58	9
	Мишутка1, Правила, п.4.7. Как можно более полно описывайте суть проблемы или вопроса, что было сделано для ее решения и какие результаты получены. Сами то вы что сделали для решения интересующего вас вопроса? 0

@Selot 192 / 128 / 52 Регистрация: 19.01.2010 Сообщений: 518
	28.12.2013, 23:41	12
	Сообщение от Мишутка1 Или никто не знает как подключить библиотеку, или как выполнить ДПФ по формулам Подключение библиотеки fftw. Преобразование Фурье. 1

	30.12.2013, 13:51

raxp 10229 / 6607 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	29.12.2013, 00:19	13
	ДПФ на С# Программы на C# из книги Смита по ЦОС. FFTW Литература по ЦОС и алгоритмам 1

Aleator 102 / 87 / 17 Регистрация: 04.05.2011 Сообщений: 1,330
	29.12.2013, 18:27	14
	Всем большое спасибо за помощь, особенно за "ДПФ на С#". С библиотекой не связывался, т.к. уровень работы простой. Не подскажете как по простому организовывать фильтры на сигнал? Думаю так: дискретное преобразование Фурье -> все фазы и амплитуды, частоты которых больше выбранного значения, обнуляю -> делаю обратное преобразование - Это "типа" фильтр высоких частот 0

raxp 10229 / 6607 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	29.12.2013, 18:53	15
	Да, можно и так, только гармоники частоты которых больше или меньше. Пример генерации шума с регулируемой полосой: Демонстрация питч-шифтинга октавой вниз и вверх для сигнала Есть исходный сигнал, делаем БПФ, удваиваем все гармоники, делаем обратный БПФ, с восстановленным и сдвинутым по частоте сигналом делаем снова БПФ - наблюдаем визуализацию сдвинутого по частоте спектра сигнала. По сабжу Что есть окна и для чего они Цифровая фильтрация на ПЛИС и сглаживание 1