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Fast Fourier Transform 2D

二维快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform 2D，以下简称FFT2D）是基于快速傅里叶变换（以下简称FFT）开发的，对二维数据进行时域到频域转换的快速算法。 该算法可以将二维数据从时域转换到频域，为频域上的信号处理提供基础支持，通常用来作为图像等二维数据进行频域分析的前置步骤。

算子效果

时域输入数据参数频域输出数据
imagep_size = HB_HPL_FFT16
normalize = 0
dataType = HB_HPL_DATA_TYPE_I16
imFormat = HB_IM_FORMAT_SEPARATE
numDimensionSize = 2		image

原理

FFT2D是基于FFT算法开发的扩展方法，对二维数据分别从x方向和y方向执行FFT处理，实现时域数据到频域数据的映射。具体流程如下：

  1. 对二维数据中每一行进行FFT计算，其中nx为接口参数中设置的x轴FFT点数。
HPL5FFT2D_x
  1. 在步骤1的处理基础上，对二维数据中每一列进行FFT计算，其中ny为接口参数中设置的y轴FFT点数。
HPL5FFT2D_y
  1. 返回步骤2的计算结果。

API接口

int32_t hbFFT2D(hbUCPTaskHandle_t *taskHandle, hbHPLImaginaryData *dst, hbHPLImaginaryData const *src, hbFFT2DParam const *param);

详细接口信息请查看 hbFFT2D。

使用方法

// Include the header #include "hobot/hb_ucp.h" #include "hobot/hpl/hb_hpl.h" #include "hobot/hpl/hb_fft_2d.h" // init, allocate memory for data src_length = 1024 * 1024 * 5; hbUCPMallocCached(&src_re_mem, src_length, 0); hbUCPMallocCached(&src_im_mem, src_length, 0); hbHPLImaginaryData src; src.realDataVirAddr = src_re_mem.virAddr; src.realDataPhyAddr = src_re_mem.phyAddr; src.imDataVirAddr = src_im_mem.virAddr; src.imDataPhyAddr = src_im_mem.phyAddr; src.numDimensionSize = 2; src.dataType = HB_HPL_DATA_TYPE_I16; src.imFormat = HB_IM_FORMAT_SEPARATE; src.dimensionSize[0] = 16 * 11; src.dimensionSize[1] = 32 * 2; hbUCPMallocCached(&dst_re_mem, src_length, 0); hbUCPMallocCached(&dst_im_mem, src_length, 0); hbHPLImaginaryData dst; dst.realDataVirAddr = dst_re_mem.virAddr; dst.realDataPhyAddr = dst_re_mem.phyAddr; dst.imDataVirAddr = dst_im_mem.virAddr; dst.imDataPhyAddr = dst_im_mem.phyAddr; dst.numDimensionSize = 2; dst.dataType = HB_HPL_DATA_TYPE_I16; dst.imFormat = HB_IM_FORMAT_SEPARATE; dst.dimensionSize[0] = 16 * 11; dst.dimensionSize[1] = 32 * 2; // init param hbFFT2DParam param; param.nx = HB_FFT_POINT_SIZE_16; param.ny = HB_FFT_POINT_SIZE_32; param.normalize = 0; // init task handle and schedule param hbUCPSchedParam sched_param; HB_UCP_INITIALIZE_SCHED_PARAM(&sched_param); sched_param.backend = HB_UCP_DSP_CORE_0; // create task hbFFT2D(&task_handle, &dst, &src, &param); // submit task hbUCPSubmitTask(task_handle, &sched_param); // wait for task done hbUCPWaitTaskDone(task_handle, 0); // release task handle hbUCPReleaseTask(task_handle); // release memory hbUCPFree(&src_re_mem); hbUCPFree(&src_im_mem); hbUCPFree(&dst_re_mem); hbUCPFree(&dst_im_mem);