FFT 始めました！ part.1

こんばんわ　自称スーパーハカーアイドル　ちはやです

ここ数年風邪ひいてない、オレバカ確定ｗｗｗｗｗ

ってつぶやいて、まわりから

「ちはやさん頭いいよ！10まで数えられるもん！」

って　慰めてもらった翌日

100年に一度の風邪をひきやがりましたよ！　こんちくしょ～！

ってことで、今まで 部屋の中で、着る寝袋を着て　毛布にくるまって

妖怪寝袋星人になってましたよ

ってことで続き

この間の数式から（結局TeXよくわからんから Wikipedia画像ｗ）

FFT(高速フーリエ変換)ですね！

畳み込み

このあたり、実はわたし 算数得意じゃないからよくわからないんですよね。

積分が面積で　シグマが合計で　まぁ　そんなレベルなのであります

なので　フーリエ変換を基本から勉強せななーって。

まずは　習うより慣れろ！ってことで　有名なFFTライブラリ　FFTW　導入しようと思います

今回は このサイト

WindowsでFFTを使う

さんを　パク いや　参考にさせてもらいます！

http://www.fftw.org/download.html

から。

とりあえず 今回はWindowsのDLLをダウンロードし

展開したディレクトリ上で、VisualStudioのコマンドライン立ち上げ

今回は32ビットアプリで勘弁して！

lib /machine:i386 /def:libfftw3-3.def

lib /machine:i386 /def:libfftw3f-3.def

lib /machine:i386 /def:libfftw3l-3.def

ってやると 3つのライブラリができる

libfftw3-3.lib （単精度用）

libfftw3f-3.lib （倍精度用）

libfftw3l-3.lib （ロング精度用）

たぶん今回は　単精度しか使わないだろうけどっ！

で、それらの入ってるディレクトリを VisualStudioのリンク、実行ファイルのディレクトリに追加

そして　サンプルのFFTWを使ったプログラムを ほぼそのままぱくりで

コンソールアプリとして作ります。

#include 
#include 
#include 
#include "fftw3.h"
#pragma comment(lib, "c:/lib/fftw3/libfftw3-3.lib")

#define SIZE 128
#define RANGE 10



int main()
{

        int i;
        fftw_plan plan;
        fftw_complex *in_buf, *out_buf;

        in_buf = (fftw_complex *)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex)*SIZE);
        out_buf = (fftw_complex *)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex)*SIZE);

        for(i = 0; i < SIZE; i++){
                in_buf[i][0]=0.0;
                in_buf[i][1]=0.0;
        }

        for(i = 0; i < RANGE; i++)
                in_buf[i][0] = in_buf[SIZE - i - 1][0] = 1.0;

        printf("#Input Function\n");
        for (i = 0; i< SIZE; i++)
                printf("%d %f %f\n", i, in_buf[i][0], in_buf[i][1]);
        printf("\n\n");

        plan = fftw_plan_dft_1d(SIZE, in_buf, out_buf, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
        fftw_execute(plan);


		const float rsize = 1.0f/sqrt((float)SIZE);
        printf("#FFT by fftw\n");
        for (i = 0; i< SIZE; i++)
                printf("%d %f %f\n", i, out_buf[i][0] * rsize, out_buf[i][1] * rsize );

        getch();


        return 0;
}

すると コマンドプロンプトにそれっぽい値が出るはず

とりあえず　今回はこれで満足して

つぎは　また例のページぱくりで　グラフ出力！