c語言實現(xiàn)fft變換

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1、#include#include/*********************************************************************快速福利葉變換C函數(shù)函數(shù)簡介：此函數(shù)是通用的快速傅里葉變換C語言函數(shù)，移植性強，以下部分不依賴硬件。此函數(shù)采用聯(lián)合體的形式表示一個復(fù)數(shù)，輸入為自然順序的復(fù)數(shù)（輸入實數(shù)是可令復(fù)數(shù)虛部為0），輸出為經(jīng)過FFT變換的自然順序的復(fù)數(shù)使用說明：使用此函數(shù)只需更改宏定義FFT_N的值即可實現(xiàn)點數(shù)的改變，F(xiàn)FT_N

2、的應(yīng)該為2的N次方，不滿足此條件時應(yīng)在后面補0函數(shù)調(diào)用：FFT(s);時間：2010-2-20版本：Ver1.0參考文獻：**********************************************************************/#include#definePI3.1415926535897932384626433832795028841971//定義圓周率值#defineFFT_N128//定義福利葉變換的點數(shù)structcompx{floatreal,imag;

3、};//定義一個復(fù)數(shù)結(jié)構(gòu)structcompxs[FFT_N];//FFT輸入和輸出：從S[1]開始存放，根據(jù)大小自己定義/*******************************************************************函數(shù)原型：structcompxEE(structcompxb1,structcompxb2)函數(shù)功能：對兩個復(fù)數(shù)進行乘法運算輸入?yún)?shù)：兩個以聯(lián)合體定義的復(fù)數(shù)a,b輸出參數(shù)：a和b的乘積，以聯(lián)合體的形式輸出*****************************

4、**************************************/structcompxEE(structcompxa,structcompxb){structcompxc;c.real=a.real*b.real-a.imag*b.imag;c.imag=a.real*b.imag+a.imag*b.real;return(c);}/*****************************************************************函數(shù)原型：voidFFT(structco

5、mpx*xin,intN)函數(shù)功能：對輸入的復(fù)數(shù)組進行快速傅里葉變換（FFT）輸入?yún)?shù)：*xin復(fù)數(shù)結(jié)構(gòu)體組的首地址指針，struct型*****************************************************************/voidFFT(structcompx*xin){intf,m,nv2,nm1,i,k,l,j=0;structcompxu,w,t;nv2=FFT_N/2;//變址運算，即把自然順序變成倒位序，采用雷德算法nm1=FFT_N-1;for(i=0;i

6、m1;i++){if(i

7、m=1;m<=l;m++)//控制蝶形結(jié)級數(shù){//m表示第m級蝶形，l為蝶形級總數(shù)l=log（2）Nle=2<<(m-1);//le蝶形結(jié)距離，即第m級蝶形的蝶形結(jié)相距l(xiāng)e點lei=le/2;//同一蝶形結(jié)中參加運算的兩點的距離u.real=1.0;//u為蝶形結(jié)運算系數(shù)，初始值為1u.imag=0.0;w.real=cos(PI/lei);//w為系數(shù)商，即當前系數(shù)與前一個系數(shù)的商w.imag=-sin(PI/lei);for(j=0;j<=lei-1;j++)//控制計算不同種蝶形結(jié)，即計算系數(shù)不同的蝶形結(jié){fo

8、r(i=j;i<=FFT_N-1;i=i+le)//控制同一蝶形結(jié)運算，即計算系數(shù)相同蝶形結(jié){ip=i+lei;//i，ip分別表示參加蝶形運算的兩個節(jié)點t=EE(xin[ip],u);//蝶形運算，詳見公式xin[ip].real=xin[i].real-t.real;xin[ip].imag=xin[i].imag-t.imag;xin[i