python - 了解netlib fftpack的结果

Question

我需要在C++中实现跨平台STFT，可以从python调用它，也可以将其编译为在iOS / Android上运行。我选择使用fftpack是因为它很轻巧，而且执行FFT的速度相当快。

我已经用C编写了测试代码:

int n = 8;
float wsave[2*n + 15];
int ifac[n+15];

float arr[8] = {11.0, 3.0, 4.05, 9.0, 10.3, 8.0, 4.934, 5.11};


// initialize  rfftf and rfftb
__ogg_fdrffti(n, wsave, ifac);

// forward transform of a real periodic sequence
__ogg_fdrfftf(n, arr, wsave, ifac);


// Print result
std::cout << "[";
for(int k=0; k<n-1; k++){
    std::cout<<arr[k] << ", ";
}
std::cout << arr[n-1] << "]" << std::endl;

// Result: [55.394, -5.58618, 1.66889, 12.316, 3.11, 6.98618, -0.0991108, 5.174]

要尝试我的代码，我在同一数组上运行了scipy rfft:

arr = np.array([11.0, 3.0, 4.05, 9.0, 10.3, 8.0, 4.934, 5.11])
res = np.real(rfft(arr, n=8))
print(res) # Prints [55.394      -5.58617928 12.316       6.98617928  5.174     ]

为什么scipy的值(value)更少。看起来scipy因此正在跳过同一结果数组中的某些值，但是为什么呢？如何在C++中从 arr读取正确的FFT值？

Answer 1

您从C++程序中获得的值与在python脚本中获得的值相同。只是您丢弃了python脚本中的虚构部分:

#!/usr/bin/python3

from scipy.fftpack import rfft

arr = [11.0, 3.0, 4.05, 9.0, 10.3, 8.0, 4.934, 5.11]
res = rfft(arr, n=8)
print(res)

输出量

[55.394      -5.58617928  1.66888853 12.316       3.11        6.98617928
 -0.09911147  5.174     ]