关注老谋算法网,学习算法知识,让网友们在算法这一条路上快乐成长
每日更新手机访问:https://m.myautomobile.net/
您的位置: 主页>算法知识 >FFT算法:快速傅里叶变换的C语言实现

FFT算法:快速傅里叶变换的C语言实现

来源:www.myautomobile.net 时间:2024-05-14 20:25:15 作者:老谋算法网 浏览: [手机版]

  FFT(Fast Fourier Transform)算法是一种效的傅里叶变换算法,能够将一个离散信号转换为其频域表,广泛应用于数字信号处理、通信、图像处理等领域iNGO。本文将介绍FFT算法的原理,并给出C语言实现码。

FFT算法:快速傅里叶变换的C语言实现(1)

傅里叶变换的基本概念

  傅里叶变换是一种将信号从时域(时间)转换到频域(频率)的变换方法,可以将一个信号表为不同频率的正弦和余弦波的叠加老谋算法网。傅里叶变换的数学表达式如下:

$$F(\omega)=\int_{-\infty}^{\infty}f(t)e^{-i\omega t}dt$$

  其中,$f(t)$为原始信号,$F(\omega)$为其频域表,$\omega$为频率。傅里叶变换的逆变换可以将频域信号转换为时域信号,数学表达式如下:

  $$f(t)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\infty}^{\infty}F(\omega)e^{i\omega t}d\omega$$

FFT算法:快速傅里叶变换的C语言实现(2)

FFT算法的原理

  FFT算法是一种效的傅里叶变换算法,其基本想是将长度为$N$的离散信号分解为长度为$N/2$的两个子信号,对子信号行递归处理,最终将子信号的傅里叶变换组合原始信号的傅里叶变换老谋算法网www.myautomobile.net

FFT算法的具实现可以采用蝴运算(Butterfly Operation)的想,即将原始信号分为偶数点和奇数点,然后对偶数点和奇数点分别行傅里叶变换,最后将变换结果组合起来。具实现过程如下:

  1. 将长度为$N$的离散信号分为偶数点和奇数点,分别行傅里叶变换myautomobile.net

  2. 将奇数点的傅里叶变换结果乘以$e^{-i2\pi k/N}$,其中$k$为当前处理的点数。

3. 将偶数点和奇数点的傅里叶变换结果组合起来,得到长度为$N$的离散信号的傅里叶变换来自www.myautomobile.net

  4. 对得到的长度为$N/2$的子信号递归行上述操作,直到子信号长度为1。

FFT算法:快速傅里叶变换的C语言实现(3)

FFT算法的C语言实现

给出FFT算法的C语言实现码,其中使用了复数数组来表离散信号和傅里叶变换结果欢迎www.myautomobile.net

```c

  #include

  #include

#include

  #define PI 3.14159265

  void fft(complex double *x, int n)

  {

  if (n <= 1)

return;

  complex double even[n/2], odd[n/2];

  for (int i = 0; i < n/2; i++)

  {

  even[i] = x[2*i];

odd[i] = x[2*i+1];

}

  fft(even, n/2);

  fft(odd, n/2);

for (int i = 0; i < n/2; i++)

{

  complex double w = cexp(-I*2*PI*i/n);

  x[i] = even[i] + w*odd[i];

  x[i+n/2] = even[i] - w*odd[i];

  }

  }

  int main()

  {

  int n = 8;

  complex double x[n];

  // 入离散信号

  for (int i = 0; i < n; i++)

  {

  printf("x[%d] = ", i);

  double real, imag;

scanf("%lf %lf", &real, &imag);

  x[i] = real + I*imag;

  }

  // 行FFT变换

  fft(x, n);

  // 傅里叶变换结果

  for (int i = 0; i < n; i++)

  {

printf("X[%d] = %lf + %lfi\n", i, creal(x[i]), cimag(x[i]));

}

  return 0;

}

```

总结

FFT算法是一种效的傅里叶变换算法,能够将一个离散信号转换为其频域表。本文介绍了FFT算法的原理,并给出了C语言实现码,读者可以根据需要行修改和使用myautomobile.net

0% (0)
0% (0)
版权声明:《FFT算法:快速傅里叶变换的C语言实现》一文由老谋算法网(www.myautomobile.net)网友投稿,不代表本站观点,版权归原作者本人所有,转载请注明出处,如有侵权、虚假信息、错误信息或任何问题,请尽快与我们联系,我们将第一时间处理!

我要评论

评论 ( 0 条评论)
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明好好孕立场。
最新评论

还没有评论,快来做评论第一人吧!
相关文章
  • 如何关闭今日头条算法推荐内容

    今日头条是一款非常流行的新闻资讯类应用程序,每天都会向用户推荐大量的新闻、视频、图片等内容。然而,有些用户可能不喜欢头条的推荐算法,希望关闭推荐内容。本文将介绍如何关闭头条算法推荐内容。一、关闭今日头条推荐内容的方法1.在今日头条首页右上角点击“我的”,进入个人中心。2.在个人中心页面中找到“设置”选项,点击进入。

    [ 2024-05-14 20:11:12 ]
  • 项目核算法的原理和内容

    随着社会经济的发展,越来越多的项目涌现出来,如何对这些项目进行核算,成为了企业管理者必须掌握的技能之一。项目核算法是一种对企业项目进行成本核算和效益评估的方法,它基于一定的理论和方法,通过对项目的各项成本和效益进行分析和评估,为企业决策提供依据。一、项目核算法的原理

    [ 2024-05-14 19:57:04 ]
  • 边缘盒子:如何实现算法部署

    随着物联网和人工智能的不断发展,边缘计算的概念也逐渐被人们所熟知。边缘计算是指将计算和数据存储靠近数据源头的一种计算模式,它将大量的计算和存储任务从云端转移到了边缘设备上,从而极大地提高了计算效率和数据传输速度。而边缘盒子则是边缘计算的一种重要设备,它可以作为一个小型的计算节点,为不同的应用场景提供计算和存储服务。本文将介绍如何在边缘盒子上实现算法部署。

    [ 2024-05-14 19:28:33 ]
  • 探究机器学习中的FRU算法

    随着人工智能技术的快速发展,机器学习作为其中的一个重要分支,逐渐成为了人们关注的焦点。在机器学习中,FRU算法是一个重要的算法之一,它在分类问题中有着广泛的应用。本文将对FRU算法进行探究,旨在为读者提供更深入的了解。什么是FRU算法

    [ 2024-05-14 19:16:07 ]
  • 均方根算法在采样中的应用

    随着科技的不断发展,采样技术在各个领域中得到了广泛的应用。采样算法是指在信号处理中对信号进行离散化处理的方法,其中均方根算法是一种常用的采样算法。本文将介绍均方根算法的原理和在采样中的应用。均方根算法的原理均方根算法是一种用于采样的算法,其原理是通过对信号的平方求平均值再开平方得到信号的均方根值。

    [ 2024-05-14 18:36:14 ]
  • 探究人类记忆的奥秘(hanoi算法matlab)

    人类记忆是我们日常生活中不可或缺的一部分。它使我们能够回忆过去的经历、学习新知识、做出决策和规划未来。然而,我们对记忆的理解还很有限。本文将探究人类记忆的奥秘,包括记忆的类型、储存和检索方式,以及一些影响记忆的因素。记忆的类型人类记忆可以分为三种类型:感性记忆、短时记忆和长时记忆。

    [ 2024-05-14 18:23:49 ]
  • 昆虫识别算法:从图像识别到生态研究

    随着人工智能技术的发展,图像识别技术在各个领域得到了广泛应用。在生态学领域,昆虫识别算法的应用也日益受到关注。本文将介绍昆虫识别算法的原理、应用和未来发展方向。一、昆虫识别算法的原理昆虫识别算法是一种基于图像识别技术的算法,其原理是通过计算机视觉技术将昆虫图像转换为数字信号,并利用机器学习算法对这些数字信号进行分类判别。

    [ 2024-05-14 18:09:14 ]
  • Johnson算法调度——优化工业生产效率的利器

    工业生产中,如何合理地安排机器的使用顺序,以最大化生产效率,一直是生产管理者们关注的焦点。而Johnson算法调度便是一种有效的优化调度方法,本文将对其进行详细介绍。一、什么是Johnson算法调度Johnson算法调度是一种用于优化生产调度的方法,它是基于最小化机器使用时间的原则,通过将生产任务分解为两个子任务,再对这两个子任务进行排序,从而得出最

    [ 2024-05-14 17:44:11 ]
  • 算法书籍推荐:从天才到初学者,这些书籍带你掌握算法

    算法是计算机科学的核心,也是程序员必备的技能之一。然而,对于很多人来说,算法似乎是一个高深莫测的领域,只有天才才能掌握。实际上,只要你有一定的数学基础和编程经验,就可以通过学习算法书籍来掌握算法。本文将为大家推荐几本适合不同程度的读者的算法书籍,帮助大家快速入门算法。1.《算法导论》

    [ 2024-05-14 17:30:10 ]
  • 摄影算法面试:如何在数学和计算机科学的交叉领域中成为一名优秀的摄影算法工程师?

    摄影算法是摄影技术发展的重要组成部分,它将数学和计算机科学的知识与摄影技术相结合,实现了对摄影图像的数字化处理和优化。随着数字化时代的到来,摄影算法在各个领域得到了广泛的应用,如数字图像处理、计算机视觉、人工智能等。因此,成为一名优秀的摄影算法工程师需要具备扎实的数学和计算机科学基础,同时还要具备良好的摄影技术和创新思维能力。一、数学基础

    [ 2024-05-14 17:17:10 ]