iPhone Accelerate Framework FFT 转换二维数组

Question

我正在做一个需要对二维数组进行傅里叶变换的项目。

但是，我远不是 FFT 或特别是 vDSP 方面的专家。

我见过一些例子 here、here 或 here，但它们要么用于一维数组，要么我不太理解。

我希望转换的是我构建的这个数组，如下所示：

 if (!_double2DArray) {
  _double2DArray = (double**) malloc([traces count]*sizeof(double*));
}

for (NSInteger i=0; i<[traces count]; i++) {
  Trace *trace = [traces objectAtIndex:i];
  _double2DArray[i] = (double*) malloc(length*sizeof(double));

  NSMutableArray *traceAxis = [trace getTraceAxis:axis];
  for (NSInteger j=0; j<[[trace traceLength] integerValue]; j++) {
    _double2DArray[i][j] = [[traceAxis objectAtIndex:j] doubleValue];
  }
}

Answer 1

要使用 vDSP，您需要使用实际的二维数组。您显示的代码创建了一个指向数组的指针数组，它不是二维数组。 （它由不同分配的片段组成，可能有不规则的间距。vDSP 要求数组的列有规则的间距。）

您可能想要执行从实数到复数的 FFT。由于各种原因，这需要将实际输入数据重新格式化为两个数组，一个用于具有偶数列索引的元素，一个用于具有奇数列索引的元素。这就是 vDSP_ctoz 调用在您链接到的演示代码中所做的，但您可以使用 vDSP_ctozD 来实现双精度。 （如果您不需要双精度，请使用float。在 FFT 例程和其他大容量工作中会大大加快速度。）

在使用 vDSP 执行 FFT 之前，您必须通过调用 vDSP_create_fftsetupD 获取设置对象，如演示代码所示。要执行 FFT，请调用 vDSP_fft2d_zripD。通过调用 vDPS_destroy_fftsetupD 释放设置对象。

create 和destroy 调用很昂贵，应该很少执行。应该通过在程序早期创建设置并在 FFT 调用中反复使用它们来使用它们。

vDSP_fft2d_zripD 返回的数据以不寻常​​的格式打包，您需要参考this documentation 了解相关信息。