C ++ fftw3：计算存储为一维数组的矩阵行的fft

问题描述

我正在尝试找出如何使用fftw3逐行计算以下矩阵（存储为数组）的fft：

double signal[9] = {
        1,2,3,4,5,6,7,8,9  
}

获得具有行的矩阵（伪代码）

    fft([signal[0],signal[1],signal[2]])
    fft([signal[3],signal[4],signal[5]])
    fft([signal[6],signal[7],signal[8]])

我可以仅使用np.fft.fft([[1,3],[4,6],[7,9]],axis=1)就可以使用Python检查结果，而我想通过fftw3获得相同的结果。 我的代码：

#include <fftw3.h>
#include <iostream>


int main() 
{
    // it is needed to compute fft row-by-row of the following matrix
    double signal[9] { 
        1,9  
    }; // 3x3 matrix
    // so that the output will have the form (pseudo-code)
    // fft(signal[0],signal[2])
    // fft(signal[3],signal[5])
    // fft(signal[6],signal[8])
    fftw_complex result[9]{  };

    // prepare parameters
    int rank = 1;
    int n[] = { 3 };
    int howmany = 3;
    int idist = 3;
    int odist = 3;
    int istride = 1;
    int ostride = 1;

    auto plan_ = fftw_plan_many_dft_r2c(
        rank,// 1D problem
        n,// 1D transforms of length n[0] = 3
        howmany,// 3 1D transforms
        signal,// input matrix (array)
        NULL,// will be assigned to n
        istride,// distance between two elements in the same row
        idist,// distance between the first elements of neighboring rows
        result,// output
        NULL,// will be assigned to n
        ostride,// distance between two elements in the same row
        odist,// distance between the firsn elements of neighboring rows
        FFTW_ESTIMATE
    );

    fftw_execute(plan_);
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < 3; ++j)
        {
            std::cout << result[i * 3 + j][0] << " + 1j*" << result[i * 3 + j][1] << '\t';
        }
        std::cout << '\n';
    }
    fftw_destroy_plan(plan_);

    return 0;
}

相应的解释在代码中。 Python提供以下答案：

array([[ 6. +0.j,-1.5+0.8660254j,-1.5-0.8660254j],[15. +0.j,[24. +0.j,-1.5-0.8660254j]])

我的代码给出以下内容

6 + 1j*0        -1.5 + 1j*0.866025      0 + 1j*0
15 + 1j*0       -1.5 + 1j*0.866025      0 + 1j*0
24 + 1j*0       -1.5 + 1j*0.866025      0 + 1j*0

我看到输出几乎与Python相同，但是每行的第三个元素为零。有人可以帮我吗？

谢谢。

解决方法

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