Понимание вывода FFT от Jtransform и ColumbiaFFT - PullRequest
Новая
       20

Понимание вывода FFT от Jtransform и ColumbiaFFT

1 голос
/ 21 апреля 2019

Я получаю результат, которого не понимаю, когда применяю БПФ Jtransform.

Выходная частота, которую я получаю, отличается от ожидаемой.

В настоящее время я пытаюсь использовать Jtransform. Из этой библиотеки я использовал realForward(double[] a).

Для тестирования приложения я использовал следующие параметры:

  • входная частота = 50 Гц
  • частота дискретизации = 1 кГц
  • длина сигнала = 1024

Ниже приведен фрагмент кода метода теста, который я написал: 

private static void test() {
    //double[] signal = {980, 988, 1160, 1080, 928, 1068, 1156, 1152, 1176, 1264};

    int signalLength = 1024;
    double[] signal = new double[signalLength];
    double sampleRate = 1000;
    // Generate sin signal f = 50 , SampleRate = 0,001
    for (int i = 0; i < signal.length; i++) {
        signal[i] = Math.sin(2 * Math.PI * i * 50.0 / sampleRate);
    }
    // Copy signal for columbiaFFT
    double signal2[] = signal.clone();
    // Calculate FFT using Jtransforms
    DoubleFFT_1D fft_1D = new DoubleFFT_1D(signal.length);
    fft_1D.realForward(signal);

    double[] magResult = new double[signal.length / 2];

    double re, im;
    magResult[0] = signal[0];
    for (int i = 1; i < magResult.length - 1; i++) {
        re = signal[i * 2];
        im = signal[i * 2 + 1];
        magResult[i] = Math.sqrt(re * re + im * im);
    }
    // converting bin to frequency values
    double[] bin2freq = new double[magResult.length];

    // sampleRate is in Hz
    for (int i = 0; i < bin2freq.length; i++) {
        bin2freq[i] = i * sampleRate / magResult.length;
        //bin2freq[i] = i  * sampleRate / * signal.length;
    }
    System.out.println("freq 1 " + bin2freq[1]);


    // Calculate FFT using columbiaFFT
    FFTColumbia fftColumbia = new FFTColumbia(signalLength);
    double[] imaginary = new double[signal2.length];
    fftColumbia.fft(signal2, imaginary);
    double[] magColumbia = new double[signal2.length];
    for (int i = 0; i < magColumbia.length; i++) {
        magColumbia[i] = Math.sqrt(Math.pow(signal2[i], 2) + Math.pow(imaginary[i], 2));
    }

}

Когда я строю амплитуду сигнала, кроме того, что вижу шум и получаю отрицательный результат для амплитуды, которая, я думаю, может возникнуть из-за отсутствия окна, я получаю неожиданный f-график от применения fft Jtransform ( изображение здесь ).

Я также хотел бы спросить, отображает ли алгоритм FFT Columbia непосредственно частоту и амплитуду, или если он также отображает ячейку, и поэтому мне пришлось бы преобразовать его в F.

См. Печать FFT Колумбия против Jtransform

Синий сигнал - выход FFT Columbia Красный сигнал FFT Jtransform вывод

Если бы это было так, я мог бы сгенерировать сигнал неправильно.

...