C 二维复FFT的实现

我和Dev-C一起在C中工作++

我创建了一个二维复数数组，如下所示：

#include<complex.h>

double complex **x;

x = malloc(Nx * sizeof *X);

if (x)
{
for (i = 0; i < Nx; i++) 
{
x[i] = malloc(Nx * sizeof *x[i]);

}   

#包括
双复数**x；
x=malloc（Nx*sizeof*x）；
if（x）
{
对于（i=0；i

用数据填充它，我用实部和虚部绘制了图，这些都是经过验证和正确的

我只想对这些数据执行FFT（希望函数只考虑数组、数组的维数和FFT方向），这将变换数组并能够执行逆运算

我看过像FFTW这样的库，但是尽管我努力去理解，实现对我来说仍然是不可理解的

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有人能为我解释一下这样做的最佳方法吗？谢谢从一开始，您需要为您的系统获取FFTW库。根据您运行的代码，您可能需要从如下所示的源代码中获取它：

配置、制作、制作安装过程可能需要相当长的时间

完成后，您需要在代码中使用

    #include<fftw3.h>

#包括

这可能会因使用的版本而异。要编译代码，需要使用-lfftw3链接库

现在我们来实际包含FFT代码。这可以分为三个步骤：计划、填充输入数组和执行

2d复FFT的规划阶段如下所示： 您只需要计划一次，除非FFT的尺寸发生变化

第二阶段要求使用提供的FFTW数组。上一个链接中显示了格式化数组的有用链接

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第三个阶段简单到调用“fftw_execute”例程。一旦调用，输出数组将被FFT的输出填充。

我最终通过制作单独的实二维数组和虚二维数组来解决这个问题。然后编写函数以接收数组，创建双倍长度的一维数组，其中实值和虚值交替表示行和列。这允许通过连续对每一行和每一列执行变换，我可以使用简单的代码内FFT four1函数（在C中的数值公式中给出）

这项工作不需要库

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只需记住在每次变换后包括归一化。

实现有效的fft这确实是一项棘手的任务，这就是fftw存在的原因。对于复合大小，请查看。一个简单明了的fft库是——它比fftw简单得多——尝试一下。您可能希望减少到两个（甚至一个）内存分配。分配

x[0]=（x*）malloc（Nx*Nx*sizeof（x））

并循环

x[k+1]=x[k]+Nx

。单点故障，您可以访问列作为

x[j][k]=x[0][k+j*Nx]

，

j=0，…，Nx-1

，即通过算术索引序列转换为平面阵列。这也可能有助于垂直FFT。作为上述方法的替代方法，您可以尝试my。它使用起来非常简单，并且支持非2^n FFT长度。