FFT et changement de fréquence et vectorisation une boucle FOR

Question

FFT et changement de fréquence et vectorisation boucle

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Je peux augmenter et diminuer la fréquence d'un signal en utilisant la combinaison de fft et une série de Fourier expansion FOR boucle le code ci-dessous mais si le signal/tableau est trop grand, il devient extrêmement lent (un tableau qui est 1x44100 prend environ 2 minutes pour terminer) Je suis sûr il a à voir avec la boucle for mais Je ne sais pas exactement comment le vectoriser pour améliorer performance. Veuillez noter que ceci sera utilisé avec des signaux audio de 3 à 6 minutes. Le tableau de 1x44100 est seulement une seconde et il faut environ 2 minutes pour compléter

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%create signal 
clear all, clc,clf,tic 
x= linspace(0,2*pi,44100)'; 

%Used in exporting to ycalc audio file make sure in sync with above 
freq_orig=1; 
freq_new=4 
vertoff=0; 
vertoffConj=0; 
vertoffInv=0; 
vertoffInvConj=0; 
phaseshift=(0)*pi/180 ; %can use mod to limit to 180 degrees 

y=sin(freq_orig*(x)); 
[size_r,size_c]=size(y); 

N=size_r; %to test make 50 
T=2*pi; 
dt=T/N; 
t=linspace(0,T-dt,N)'; 
phase = 0; 
f0 = 1/T; % Exactly, one period 

y=(y/max(abs(y))*.8)/2; %make the max amplitude here 
C = fft(y)/N; % No semicolon to display output 


A = real(C); 
B = imag(C)*-1; %I needed to multiply by -1 to get the correct sign 

% Single-Sided (f >= 0) 
An = [A(1); 2*A(2:round(N/2)); A(round(N/2)+1)]; 
Bn = [B(1); 2*B(2:round(N/2)); B(round(N/2)+1)]; 

pmax=N/2; 
ycalc=zeros(N,1); %preallocating space for ycalc 
w=0; 

for p=2:pmax 
       % 
     %%1 step) re-create signal using equation 
     ycalc=ycalc+An(p)*cos(freq_new*(p-1).*t-phaseshift) 
+Bn(p)*sin(freq_new*(p-1).*t-phaseshift)+(vertoff/pmax); 
     w=w+(360/(pmax-1)); %used to create phaseshift 
     phaseshift=w; 

end; 

fprintf('\n- Completed in %4.4fsec or %4.4fmins\n',toc,toc/60); 

subplot(2,1,1), plot(y),title('Orginal Signal'); 
subplot(2,1,2),plot(ycalc),title('FFT new signal'); 

Voici une photo de l'intrigue si quelqu'un veut voir la sortie, ce qui est correct la boucle FOR est vraiment vraiment lent

Answer 1

Il semble que vous décalez essentiellement le signal vers le haut dans le domaine de fréquence, puis votre « expansion de la série » est implémentez simplement l'inverse DFT sur le v déplacé ersion. Comme vous l'avez vu, l'iDFT naïf va être extrêmement lent. Essayez de changer cette boucle entière en un appel à ifft, et vous devriez être en mesure d'obtenir une accélération considérable.