- android - 多次调用 OnPrimaryClipChangedListener
- android - 无法更新 RecyclerView 中的 TextView 字段
- android.database.CursorIndexOutOfBoundsException : Index 0 requested, 光标大小为 0
- android - 使用 AppCompat 时,我们是否需要明确指定其 UI 组件(Spinner、EditText)颜色
我正在尝试制作一个程序来计算时间序列的 PSD(16384 个样本),假设这里的正弦曲线是代码:
// generating sin samples
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <complex.h>
int main(){
FILE *inp =NULL,*inp2;
double value = 0.0;
float frequency = 1; // signal frequency
double timeSec = 1 ; // time in sec
unsigned int numberOFSamples = 2048*8;
double steps = timeSec / numberOFSamples;
double timer =0.0;
float dcValue =0.0;
double index = 0;
inp = fopen("sinus","wb+");
inp2= fopen("sinusD","wb+");
for( timer=0.0 ; timer<timeSec;timer+=steps){
value= sin(2*M_PI*frequency*timer) +dcValue;
fprintf(inp,"%lf ",value);
fwrite(&value,sizeof(double),1,inp2);
}
fclose(inp);
fclose(inp2);
return 0;
}
正弦值的生成是正确的我现在使用 Matlab 检查它 PSD 应该是 1024 大这里是代码:
#include <fftw3.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <complex.h>
#define WINDOW_SIZE 1024
int main (){
FILE* inputFile = NULL;
FILE* outputFile= NULL;
double* inputData=NULL;
double* outputData=NULL;
double* windowData=NULL;
unsigned int windowSize = 1024;
int overlaping =0;
int index1 =0,index2=0, i=0;
double powVal= 0.0;
fftw_plan plan_r2hc;
double w[WINDOW_SIZE];
for (i=0; i<WINDOW_SIZE; i++) {
w[i] = (1.0 - cos(2.0 * M_PI * i/(WINDOW_SIZE-1))) * 0.5; // hann window
}
// mememory allocation
inputData = (double*) fftw_malloc(sizeof(double)*windowSize);
outputData= (double*) fftw_malloc(sizeof(double)*windowSize);
windowData= (double*) fftw_malloc(sizeof(double)*windowSize);
plan_r2hc = fftw_plan_r2r_1d(windowSize, inputData, windowData, FFTW_R2HC, FFTW_PATIENT);
// Opning files
inputFile = fopen("sinusD","rb");
outputFile= fopen("windowingResult","wb+");
if(inputFile==NULL ){
printf("Couldn't open either the input or the output file \n");
return -1;
}
while((i=fread(inputData,sizeof(double),windowSize,inputFile))==windowSize){
for( index1 =0; index1 < WINDOW_SIZE;index1++){
inputData[index1]*=w[index1];
// printf("index %d \t %lf\n",index1,inputData[index1]);
}
fftw_execute_r2r(plan_r2hc, inputData, windowData);
for( index1 =0; index1 < windowSize;index1++){
outputData[index1]+=windowData[index1];
}
if(overlaping!=0)
fseek(inputFile,(-overlaping)*sizeof(double),SEEK_CUR);
}
if( i!=0){
i = -i;
fseek(inputFile ,i*sizeof(double),SEEK_END);
fread(inputData,sizeof(double),-i,inputFile);
for( index1 =0; index1 < -i;index1++){
inputData[index1]*=(1.0 - cos(2.0 * M_PI * index1/(windowSize-1)) * 0.5);
// printf("index %d \t %lf\n",index1,inputData[index1]);
}
fftw_execute_r2r(plan_r2hc, inputData, windowData);
for( index1 =0; index1 < windowSize;index1++){
outputData[index1]+=windowData[index1];
}
}
powVal = outputData[0]*outputData[0];
powVal /= (windowSize*windowSize)/2;
index1 = 0;
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
printf(" PSD \t %lf\n",powVal);
for (index1 =1; index1<=windowSize;index1++){
powVal = outputData[index1]*outputData[index1]+outputData[windowSize-index1]*outputData[windowSize- index1];
powVal/=(windowSize*windowSize)/2;
// powVal = 20*log10(fabs(powVal));
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
printf(" PsD %d \t %10.5lf\n",index1,powVal);
}
fftw_free(inputData);
fftw_free(outputData);
fftw_free(windowData);
fclose(inputFile);
fclose(outputFile);
}
为什么我得到的结果只有 0.0000?我问了很多关于窗口以及如何使用它的问题,但我真的不明白我在这里做错了什么,知道吗?
2.更新在 SleuthEye 的回答之后,结果看起来很不错,将结果与 MATLAB 使用的结果进行比较:
[output,f] = pwelch(input,hann(8192));
plot(output);
在导入 c
程序的结果后,PSD 相同但比例不同:
.
如您所见,比例不一样。
最佳答案
正如 chux 提到的,outputData
数组的元素没有被初始化。
此外,使用 Bartlett's method 获得的功率谱密度估计值应该平均频谱值的功率(而不是计算平均值的功率):
outputData[index1] += windowData[index1]*windowData[index1];
最后,如果频谱缩放对您的应用很重要(即,如果您需要的不仅仅是频率分量的相对强度),那么您还应该将窗口效应考虑到归一化因子中,如 Numerical Recipes 中所述。 :
double Wss = 0.0;
for (i=0; i<WINDOW_SIZE; i++) {
Wss += w[i]*w[i];
}
Wss *= WINDOW_SIZE;
因此,将所有内容放在一起并考虑 Half-complex packing您使用的格式:
outputData = fftw_malloc(sizeof(double)*(windowSize/2 + 1));
for (index1 =0; index1 <= windowSize/2; index1++) {
outputData[index1] = 0.0;
}
Wss = 0.0;
for (i=0; i<WINDOW_SIZE; i++) {
Wss += w[i]*w[i];
}
Wss *= WINDOW_SIZE;
...
count = 0;
while((i=fread(inputData,sizeof(double),windowSize,inputFile))==windowSize) {
for( index1 =0; index1 < WINDOW_SIZE;index1++){
inputData[index1]*=w[index1];
}
fftw_execute_r2r(plan_r2hc, inputData, windowData);
outputData[0] += windowData[0]*windowData[0];
for( index1 =1; index1 < windowSize/2;index1++)
{
double re = windowData[index1];
double im = windowData[windowSize-index1];
outputData[index1] += re*re + im*im;
}
outputData[windowSize/2] += windowData[windowSize/2]*windowData[windowSize/2];
count++;
}
...
if (halfSpectrum){
norm = count*Wss/2;
powVal = outputData[0]/(2*norm);
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
for (index1 =1; index1<windowSize/2;index1++){
powVal = outputData[index1]/norm;
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
}
powVal = outputData[windowSize/2]/(2*norm);
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
}
else{
norm = count*Wss;
for (index1 =0; index1<=windowSize/2;index1++){
powVal = outputData[index1]/norm;
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
}
for (index1 =windowSize/2-1; index1>0;index1--){
powVal = outputData[index1]/norm;
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
}
}
更新(解释与 Matlab pwelch 的差异):
根据 Octave 的 pwelch
帮助(应该与 Matlab 的输出匹配):
The spectral density is the mean of the periodograms, scaled so that area under the spectrum is the same as the mean square of the data.
换句话说,
而上面提供的比例因子适用于这样的定义,其中比例是这样的,即离散光谱值的总和与数据的均方相同(与this previous question的预期一致):
因此,定义上的差异引入了一个额外的 WINDOW_SIZE*sampling_rate
因子(请注意,如果不指定 pwelch
的第四个参数,您将使用默认的 sampling_rate
即 1Hz)。
因此,要使 C 版本的半谱输出匹配 pwelch
,您需要:
norm = count*Wss/(2*WINDOW_SIZE*sampling_rate);
powVal = outputData[0]/(2*norm);
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
for (index1 =1; index1<windowSize/2;index1++){
powVal = outputData[index1]/norm;
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
}
powVal = outputData[windowSize/2]/(2*norm);
fprintf(outputFile,"%lf ",powVal);
否则,缩放 pwelch
输出以匹配 C 程序中使用的定义:
% For arbitrary sampling_rate:
%[output,f] = pwelch(input,hann(8192),[],[],sampling_rate)/(8192*sampling_rate);
% which simplifies to the following by setting sampling_rate = 1
[output,f] = pwelch(input,hann(8192))/8192;
plot(output);
关于c - 需要帮助使这个程序计算 PSD,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/25142117/
我正在尝试用 C 语言编写一个使用 gstreamer 的 GTK+ 应用程序。 GTK+ 需要 gtk_main() 来执行。 gstreamer 需要 g_main_loop_run() 来执行。
我已经使用 apt-get 安装了 opencv。我得到了以下版本的opencv2,它工作正常: rover@rover_pi:/usr/lib/arm-linux-gnueabihf $ pytho
我有一个看起来像这样的 View 层次结构(基于其他答案和 Apple 的使用 UIScrollView 的高级 AutoLayout 指南): ScrollView 所需的2 个步骤是: 为 Scr
我尝试安装 udev。 udev 在 ./configure 期间给我一个错误 --exists: command not found configure: error: pkg-config and
我正在使用 SQLite 3。我有一个表,forums,有 150 行,还有一个表,posts,有大约 440 万行。每个帖子都属于一个论坛。 我想从每个论坛中选择最新帖子的时间戳。如果我使用 SEL
使用 go 和以下包: github.com/julienschmidt/httprouter github.com/shwoodard/jsonapi gopkg.in/mgo.v2/bson
The database仅包含 2 个表: 钱包(100 万行) 事务(1500 万行) CockroachDB 19.2.6 在 3 台 Ubuntu 机器上运行 每个 2vCPU 每个 8GB R
我很难理解为什么在下面的代码中直接调用 std::swap() 会导致编译错误,而使用 std::iter_swap 编译却没有任何错误. 来自 iter_swap() versus swap() -
我有一个非常简单的 SELECT *用 WHERE NOT EXISTS 查询条款。 SELECT * FROM "BMAN_TP3"."TT_SPLDR_55E63A28_59358" SELECT
我试图按部分组织我的 .css 文件,我需要从任何文件访问文件组中的任何类。在 Less 中,我可以毫无问题地创建一个包含所有文件导入的主文件,并且每个文件都导入主文件,但在 Sass 中,我收到一个
Microsoft.AspNet.SignalR.Redis 和 StackExchange.Redis.Extensions.Core 在同一个项目中使用。前者需要StackExchange.Red
这个问题在这里已经有了答案: Updating from Rails 4.0 to 4.1 gives sass-rails railties version conflicts (4 个答案) 关
我们有一些使用 Azure DevOps 发布管道部署到的现场服务器。我们已经使用这些发布管道几个月了,没有出现任何问题。今天,我们在下载该项目的工件时开始出现身份验证错误。 部署组中的节点显示在线,
Tip: instead of creating indexes here, run queries in your code – if you're missing any indexes, you
你能解释一下 Elm 下一个声明中的意思吗? (=>) = (,) 我在 Elm architecture tutorial 的例子中找到了它 最佳答案 这是中缀符号。实际上,这定义了一个函数 (=>
我需要一个 .NET 程序集查看器,它可以显示低级详细信息,例如元数据表内容等。 最佳答案 ildasm 是 IL 反汇编程序,具有低级托管元数据 token 信息。安装 Visual Studio
我有两个列表要在 Excel 中进行比较。这是一个很长的列表,我需要一个 excel 函数或 vba 代码来执行此操作。我已经没有想法了,因此转向你: **Old List** A
Closed. This question does not meet Stack Overflow guidelines。它当前不接受答案。 想要改善这个问题吗?更新问题,以便将其作为on-topi
我正在学习 xml 和 xml 处理。我无法很好地理解命名空间的存在。 我了解到命名空间帮助我们在 xml 中分离相同命名的元素。我们不能通过具有相同名称的属性来区分元素吗?为什么命名空间很重要或需要
我搜索了 Azure 文档、各种社区论坛和 google,但没有找到关于需要在公司防火墙上打开哪些端口以允许 Azure 所有组件(blob、sql、compute、bus、publish)的简洁声明
我是一名优秀的程序员,十分优秀!