如何像Python那样在cv:：dft中指定FFT长度numpy.fft格式.

Question

我已经成功地在python中使用numpy.fft.rfft格式(). 现在，我想把这个代码移植到C++。你知道吗

在研究了这个主题How can I port code that uses numpy.fft.rfft from python to C++?之后，我能够使用cv：：dft来进行FFT。然而，问题在于numpy.fft.rfft格式（），还有一个附加参数，即fft长度，我在cv中找不到它。你知道吗

我的Python代码如下：

window_frame = np.array([1,2,3,4])
fft_length = 10
np.abs(np.fft.rfft(window_frame, int(fft_length)))

结果是：

[10. , 8.16620583 , 4.25325404, 2.51258479 , 2.62865556 , 2.] 

长度为（fft\u length/2）+1。你知道吗

在C++中，我执行以下代码：

std::vector<double> t;
cv::dft(window_frame, t)

结果是：

[10. -2., 2., -2.]

如何实现与Python版本相同的结果？

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更新时间：

我尝试了以下解决方案：

1. 我将输入“window\u frame”的大小调整为fft\u长度（用零填充）
2. 对新输入执行cv：：dft

3. 将输出调整为（fft\u length/2）+1

   std：：向量t； 窗口_框架.调整大小（U长度）； cv：：dft（窗框，t）； t、 调整大小（（fft_length/2）+1）；

结果是：

[10 2.30902 -7.83297 -4.04508 -1.31433 1.19098 2.21238 1.54508 -2.12663 -2]

应用时与Python版本相同np.fft.rfft格式（）

[10 + 0j, 2.309 - 7.832j, -4.045 - 1.3143j, 1.19098 + 2.212j, 1.54508 -2.126j, -2 + 0j]

现在，我该怎么做呢np.abs公司关于这些数据？第一个和最后一个元素只有真实的部分吗？你知道吗

Answer 1

在Python代码中设置FFT长度时，在应用FFT算法之前，输入信号将被截断或用0填充到请求的长度。你知道吗

在C++中，你可以做，例如，

windows_frame.resize(fft_length, 0);
cv::dft(windows_frame, t);

OpenCV有自己独特的表示实值频域的方法，它不同于NumPy产生的方法。NumPy输出N/2+1复数值（注意！使用整数除法）。OpenCV输出N个实值。Read the docs了解如何解释cv::dft的输出以获得实值输入和输出。简而言之，第一个数组元素对应于零频率分量（总是实值），随后的数组元素对应于频谱的前半部分的实部和虚部。对于偶数大小的数组，最后一个数组元素对应于频率分量N/2（总是实值）。对于奇数大小的阵列，频率分量N/2也很复杂，并且它的两个分量都存在（尽管文档中没有明确说明）。你知道吗

• 偶数大小：[r0, r1, i1, r2, i2, ... rN/2]
• 奇数大小：[r0, r1, i1, r2, i2, ... rN/2 iN/2]