c-通过傅立叶变换的振荡和频谱

2023年11月6日 238次阅读

我试图找到由表示图像中像素运动的数据向量生成的波形的振荡和频谱频率.

数据存储在.txt文件中,如下所示：

75.000000 
60.000000 
52.000000 
61.000000 
66.000000 
78.000000 
86.000000 
74.000000 
59.000000 
47.000000 
58.000000 
60.000000 
81.000000 
85.000000 
81.000000 
70.000000 
58.000000 
59.000000 
56.000000 
61.000000 
77.000000 
88.000000 
82.000000 
79.000000 
75.000000 
75.000000 
75.000000 
75.000000 
76.000000 
82.000000 
82.000000

该想法是找到从数据获得的图的振荡频率(Hz)和频谱(幅度),该图的示例在下面给出.

我已经阅读并讨论了很多关于使用fftw3库进行傅立叶分析的问题,我是新手使用C甚至更多的这个库.

我希望你能帮助我解决我的问题所需的代码或想法.

非常感谢您的帮助.

我使用Microsoft Visual C 2010(win32)

码：

#include "StdAfx.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <fftw3.h>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
int i;
const int N=100;//Number of points acquired inside the window
double Fs=200;//sampling frequency
double dF=Fs/N;
double  T=1/Fs;//sample time 
double f=86;//frequency
double *in;
fftw_complex *out;
double ff[N];
fftw_plan plan_forward;

in = (double*) fftw_malloc(sizeof(double) * N);
out = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);

std::ifstream myfile ("Vetor_Oscilacao2.txt");
if (myfile.is_open())
{
    std::vector<double> in;
std::string line;
    while (std::getline(myfile, line))
    {
        double value = std::stod(line);
        std::cout << value << '\n';
        in.push_back(value);
    }

    myfile.close();

    }
else
    std::cout << "Unable to open file";
std::cin.get();

for (int i=0; i<= ((N/2)-1);i++)
{
ff[i]=Fs*i/N;
}
plan_forward = fftw_plan_dft_r2c_1d ( N, in, out, FFTW_ESTIMATE );

fftw_execute ( plan_forward );

double v[N];

for (int i = 0; i<= ((N/2)-1); i++)
{
v[i]=(10*log(sqrt(out[i][0]*out[i][0]+ out[i][1]*out[i][1])))/N;  //Here I  have calculated the y axis of the spectrum in dB
}

fstream fichero;
fichero.open("example2.txt",fstream::out);
fichero << "plot '-' using 1:2" << std::endl;

for(i = 0;i< ((N/2)-1); i++)
{ 
fichero << ff[i]<< " " << v[i]<< std::endl;
}
 fichero.close();
 fftw_destroy_plan (plan_forward);
 fftw_free (in);
 fftw_free (out);
 return 0;
}

最佳答案 您的代码的主要问题是变量std :: vector< double>当你离开条件范围时,将销毁in：if(myfile.is_open()).

此外,代码不以任何方式使用表示输入文件中的曲线的值,因此代码实际上无法根据当前布局的情况找到振荡频率.

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