c++ - 通过傅立叶变换的振荡和频谱

我试图找到由表示图像中像素运动的数据 vector 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:

这个想法是找到从数据中获得的图表的振荡频率(Hz)和频谱(幅度)，图表的一个例子如下所示。

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内容，我是 C++ 的新手，甚至更多地使用了这个库。

我希望你能帮助我提供代码或想法来解决我的问题。

非常感谢您的帮助。

我使用 Microsoft Visual C++ 2010(win32)

代码:

#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，当您离开条件范围时，变量 std::vector<double> in 将被销毁: if (myfile.is_open()) 。

此外，代码并没有以任何方式使用代表输入文件中曲线的值，因此，鉴于当前的布局方式，代码实际上无法找到振荡频率。

关于c++ - 通过傅立叶变换的振荡和频谱，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/43614234/