Kissfft - 逆实数 FFT 给出 NaN

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【中文标题】Kissfft - 逆实数 FFT 给出 NaN【英文标题】:kissfft - Inverse Real FFT gives NaN 【发布时间】:2015-05-09 16:54:25 【问题描述】:

真正的逆 FFT 给了我一个充满 NaNs 而不是 floats 的数组。

kiss_fftri(conf,complex_array,output);

complex_array是正常的,我猜的值没有错。

kiss_fftr_cfg conf = kiss_fftr_alloc(size,1,NULL,NULL);

据我所知,conf 也应该没问题。

尺寸有什么问题?我知道forward FFT的输出大小必须是N/2 + 1,上面的大小应该是N

我已经用音频卷积做了一个简单的工作示例 频域和一切,但我不知道发生了什么 这里


NaN 和上面 , complex_array 的一些样本。

我的示例中的 size 参数始终为 18750。那就是样本的数量。 N / 2 + 1 因此是7876

首先,我有一个包含 450k 样本的单声道。然后我把它分成24个部分。现在每个部分都是 18750 个样本。对于这些样本中的每一个,我都在用脉冲响应进行卷积。所以基本上我上面打印的数字是 for 循环正在进行的 24 轮中的每轮中的前 20 个样本。我猜这里没有错。

我什至在 Kiss_fftr_next_fast_size_real(size) 上做过,它保持不变,所以尺寸应该是最佳的。


这是我的卷积:

kiss_fft_cpx convolution(kiss_fft_cpx *a, kiss_fft_cpx *b, int size)

    kiss_fft_cpx r[size];
    memset(r,0,size*sizeof(kiss_fft_cpx));
    int skalar = size * 2; // for the normalisation
    for (int i = 0; i < size; ++i)
        r[i].r = ((a[i].r/skalar) * (b[i].r)/skalar) - ((a[i].i/skalar) * (b[i].i)/skalar);
        r[i].i = ((a[i].r/skalar) * (b[i].i)/skalar) + ((a[i].i/skalar) * (b[i].r)/skalar);
    
    return r;

我在这里通过参数输入的大小N/2 + 1

【问题讨论】:

猜想你需要多展示一些代码才能有所帮助。您是否初始化了传递给 fftri 函数的输出数组? @BitTickler 是的。 kiss_fft_scalar output[size];memset(output,0,size*sizeof(kiss_fft_scalar)); 这里的complex_array 是一些声音数据和脉冲响应的卷积输出。正如我已经提到的,这似乎很好。 Ping @MarkBorgerding - ***.com/users/3343/mark-borgerding return r; 返回堆栈上的数组,一旦离开函数的范围,该数组将被清理。 【参考方案1】:

这里的问题不是亲吻引起的。这就是结果数组的(错误)处理方式。

要真正“保持简单和愚蠢”(KISS),我建议对您的数据使用 STL 容器,而不是原始 c++ 数组。这样,您可以避免在代码中犯的错误。即返回您在堆栈上创建的数组。

kiss_fft_cpx convolution(kiss_fft_cpx *a, kiss_fft_cpx *b, int size)

... 有各种问题。返回类型只是一个复数,而不是一个系列。

我会将函数的签名更改为:

#include <vector>
typedef std::vector<kiss_fft_cpx> complex_vector;
void 
convolution
( const kiss_fft_cpxy *a
, const kiss_Fft_cpx *b
, int size
, complex_vector& result 
);

然后,在代码中,您确实可以将结果向量调整为必要的大小,并就您的卷积计算而言,就像一个固定大小的数组一样使用它。


    result.resize(size);
    // ... use as you did in your code: result[i] etc..

【讨论】:

以上是关于Kissfft - 逆实数 FFT 给出 NaN的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

STM32H7的DSP教程第32章 STM32H7的实数FFT的逆变换(支持单精度和双精度)

STM32F407的DSP教程第32章 STM32F407的实数FFT的逆变换(支持单精度和双精度)

STM32F429的DSP教程第32章 STM32F429的实数FFT的逆变换(支持单精度和双精度)

如何将真实的kiss_fft用于音频分析仪?

如何使用 KissFFT 计算峰值?

快速傅里叶变换(fft)及其逆变换(iff)的c代码实现