使用 Accelerate 框架进行 FFT 时如何设置缓冲区？

Question

我正在使用 Accelerate 框架来执行快速傅立叶变换 (FFT)，并试图找到一种方法来创建一个长度为 1024 的缓冲区供它使用。我可以访问平均峰值和我要对其进行 FFT 的信号的峰值。

有人可以帮助我或给我一些提示吗？

Answer 1

Apple 在其vDSP Programming Guide 中有一些如何设置 FFT 的示例。您还应该查看vDSP Examples 示例应用程序。而对于 Mac，此代码也应直接转换为 iOS。

我最近需要对一个 64 整数输入波形进行简单的 FFT，为此我使用了以下代码：

static FFTSetupD fft_weights;
static DSPDoubleSplitComplex input;
static double *magnitudes;

+ (void)initialize
{
    /* Setup weights (twiddle factors) */
    fft_weights = vDSP_create_fftsetupD(6, kFFTRadix2);

    /* Allocate memory to store split-complex input and output data */
    input.realp = (double *)malloc(64 * sizeof(double));
    input.imagp = (double *)malloc(64 * sizeof(double));
    magnitudes = (double *)malloc(64 * sizeof(double));
}

- (CGFloat)performAcceleratedFastFourierTransformAndReturnMaximumAmplitudeForArray:(NSUInteger *)waveformArray;
{   
    for (NSUInteger currentInputSampleIndex = 0; currentInputSampleIndex < 64; currentInputSampleIndex++)
    {
        input.realp[currentInputSampleIndex] = (double)waveformArray[currentInputSampleIndex];
        input.imagp[currentInputSampleIndex] = 0.0f;
    }

    /* 1D in-place complex FFT */
    vDSP_fft_zipD(fft_weights, &input, 1, 6, FFT_FORWARD);  

    input.realp[0] = 0.0;
    input.imagp[0] = 0.0;

    // Get magnitudes
    vDSP_zvmagsD(&input, 1, magnitudes, 1, 64);

    // Extract the maximum value and its index
    double fftMax = 0.0;
    vDSP_maxmgvD(magnitudes, 1, &fftMax, 64);

    return sqrt(fftMax);
}

如您所见，我只使用此 FFT 中的实际值来设置输入缓冲区，执行 FFT，然后读出幅度。