16位短（实际）跨步数据的FFT

Question

我需要计算这样存储的2个短数据阵列的FFT（复制毫秒次）： 等等。

数组值由黄色和蓝色表示。 每个K值都有一个我需要跳过的未使用数据的K空间。

我重新排序（并浮动）数据以摆脱无用的值并使用FFTW（用c）来计算所需的变换。

关于这个过程我有两个问题。

1. 有没有办法使用in ， istride和idist参数（如文档中所示 ）按原样使用数组（没有重新排序，只能转换为浮点数）？ 我想没有，但也许我已经烧光了。
2. 是否有任何好的库可以使用短数据作为输入来计算fft？ 我会很高兴交易一些精确的加速。 此代码将在i7上运行。

Answer 1

我是Mark Borgerding对KISS FFT非常满意的用户。 它具有整数变换，并且它还具有纯实变换，该变换利用专有实值输入变换中固有的Hermitian对称性来减少所需的计算次数。

但是，您需要自己跟踪数据位置。 该接口非常简单，只需一个指向内部数据缓冲区以及输入和输出缓冲区地址的指针。

假设您的输入是实值的，您可以执行以下操作：

//Must compile with -DFIXED_POINT=16 directive,
//to tell kiss_fft to do fixed-point transforms with short int data

#include "kiss_fft.h"
#include "kiss_fftr.h"

const size_t K = ...;
const size_t inSize = K/6; //6 based on your diagram above, adjust as needed

kiss_fft_scalar *inBuf = bigInputBuffer;
kiss_fft_cpx outBuf[1+inSize/2]; //Hermitian symmetry, so DC + N/2 complex outputs
//kiss_fft_cpx outBuf[inSize]; //if not using the real transform
size_t ctr = 0;

kiss_fftr_cfg fftCfg = kiss_fftr_alloc(inSize, false, NULL, NULL);
//kiss_fft_cfg fftCfg = kiss_fft_alloc(inSize, false, NULL, NULL); //if not using the real transform

do {
  kiss_fftr(fftCfg, inBuf, outBuf); //kiss_fft(...) is not using the real transform
  //do something with outBuf
  ++ctr;
  if (ctr == 6) {
    inBuf += K;
    ctr = 0;
  } else {
    inBuf += K/6;
  }
} while ((inBuf - bigInputBuffer) < bigBufSize);

注意事项：

• 您需要重新编译才能更改数据类型。 对于short或int数据，请使用FIXED_POINT=16或FIXED_POINT=32 ，或者不要将FIXED_POINT设置为执行浮点变换。
• FIXED_POINT在源中必须具有相同的值， FIXED_POINT kiss_fft.*和kiss_fftr.* 。 所以要么在所有文件中手动设置，要么（更好）使用-D将其作为编译器指令传递，例如， clang -DFIXED_POINT=16 kiss_fft.c kiss_fftr.c main.c
• 实数转换期望输入缓冲区大小为偶数。
• 转换期望输入缓冲区的大小为2,3,5的乘积。 我不记得它是否适用于其他尺寸，但即使这样做也会很慢。