FastFourierTransform.cpp

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#include "FastFourierTransform.h"
#include "message.h"
#include "ProgramVector.h"
#include "ServiceCall.h"
 
#ifdef ARM_CORTEX
FastFourierTransform::FastFourierTransform(){}
 
FastFourierTransform::FastFourierTransform(size_t len){
  init(len);
}
 
FastFourierTransform::~FastFourierTransform(){}
 
void FastFourierTransform::init(size_t len){
  ASSERT(len==32 || len ==64 || len==128 || len==256 || len==512 || len==1024 || len==2048 || len==4096, "Unsupported FFT size");
  void* args[] = {(void*)&instance, (void*)&len};
  int ret = getProgramVector()->serviceCall(OWL_SERVICE_ARM_RFFT_FAST_INIT_F32, args, 2);
  ASSERT(ret == OWL_SERVICE_OK, "FFT init failed");
  // arm_rfft_fast_init_f32(&instance, len);
  // Supported FFT Lengths are 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096.
}
 
void FastFourierTransform::fft(FloatArray in, ComplexFloatArray out){
  ASSERT(in.getSize() >= getSize(), "Input array too small");
  ASSERT(out.getSize() >= getSize()/2, "Output array too small");
  arm_rfft_fast_f32(&instance, (float*)in.getData(), (float*)out.getData(), 0);
}
 
void FastFourierTransform::ifft(ComplexFloatArray in, FloatArray out){
  ASSERT(in.getSize() >= getSize()/2, "Input array too small");
  ASSERT(out.getSize() >= getSize(), "Output array too small");
  arm_rfft_fast_f32(&instance, (float*)in.getData(), (float*)out.getData(), 1);
}
 
size_t FastFourierTransform::getSize(){
  return instance.fftLenRFFT;
}
 
#else /* ARM_CORTEX */
 
FastFourierTransform::FastFourierTransform(){}
 
FastFourierTransform::FastFourierTransform(size_t aSize){
  init(aSize);
}
 
FastFourierTransform::~FastFourierTransform(){
  free(cfgfft);
  free(cfgifft);
  ComplexFloatArray::destroy(temp);
}
 
void FastFourierTransform::init(size_t aSize){
  ASSERT(aSize==32 || aSize ==64 || aSize==128 || aSize==256 || aSize==512 || aSize==1024 || aSize==2048 || aSize==4096, "Unsupported FFT size");
  cfgfft = kiss_fft_alloc(aSize, 0 , 0, 0);
  cfgifft = kiss_fft_alloc(aSize, 1,0, 0);
  temp = ComplexFloatArray::create(aSize);
}
 
void FastFourierTransform::fft(FloatArray input, ComplexFloatArray output){
  ASSERT(input.getSize() >= getSize(), "Input array too small");
  ASSERT(output.getSize() >= getSize(), "Output array too small");
  for(size_t n=0; n<getSize(); n++){
    temp[n].re=input[n];
    temp[n].im=0;
  }
  kiss_fft(cfgfft, (kiss_fft_cpx*)(float*)temp.getData(), (kiss_fft_cpx*)(float*)output.getData());
}
  
void FastFourierTransform::ifft(ComplexFloatArray input, FloatArray output){
  ASSERT(input.getSize() >= getSize(), "Input array too small");
  ASSERT(output.getSize() >= getSize(), "Output array too small");
  kiss_fft(cfgifft, (kiss_fft_cpx*)(float*)input.getData(), (kiss_fft_cpx*)(float*)temp.getData());
  float scale=1.0f/getSize();
  for(size_t n=0; n<getSize(); n++){
    output[n]=temp[n].re*scale;
  }
}
    
size_t FastFourierTransform::getSize(){
  return temp.getSize();
}
 
#endif /* ifndef ARM_CORTEX */
 
FastFourierTransform* FastFourierTransform::create(size_t blocksize){
  return new FastFourierTransform(blocksize);
}
 
void FastFourierTransform::destroy(FastFourierTransform* obj){
  delete obj;
}