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信号处理模块 - Signal Processing Module

变换操作 - Transforms

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms 命名空间包含多种变换操作类，包括 Dct1、Dct2、Dct3、Dct4、FastDct2、FastDct3、FastDct4、FastMdct 和 Mdct。这些类提供了离散余弦变换（DCT）和修正离散余弦变换（MDCT）的实现，支持不同类型的 DCT 变换（I、II、III、IV）以及基于 FFT 的快速实现。每个类都提供了直接变换、归一化变换、逆变换和归一化逆变换的方法，适用于各种信号处理需求。

0.10.1：实输入 FFT 类型 RealFft / RealFft64 与短时傅立叶变换 Stft 已从本命名空间迁移至 Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Fourier，详见 傅立叶变换。本页文档化 DCT / MDCT 家族与模态分解。

0.10.7：模态分解位于 Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.ModeDecomposition（见下文 模态分解）。

0.10.8：Z / 拉普拉斯 / 双线性 — 见 Z 与拉普拉斯。

0.10.18：模态分解样本缓冲通过 Fft<T> / HilbertTransform<T> / NaturalCubicSpline<T> 留在 T（EEMD / CEEMDAN 仍用 double 做集成平均）。非泛型 HilbertTransform（float）保留。

以下类型均位于命名空间 ：Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms

:ledger:目录

以下类型均位于 Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms 命名空间。

模态分解 (Mode decomposition)

命名空间：Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.ModeDecomposition

对实信号（float / double）做自适应 / 变分 / 谱模态分离。应用侧优先使用门面 ModeDecomposer。各算法均接受可选 options、CancellationToken 与 IProgress<ModeDecompositionProgress>。CPU 策略通过 options 的 ComputingContext?（或外围 ComputingScope）设置。0.10.18 起 VMD / MVMD / EWT / HHT / SSA / EMD / MEMD 的 FFT、解析信号与包络样条留在 T，不再为调用 Fft64 把整段缓冲抬到 double。详见 计算上下文。

类型 作用
EmpiricalModeDecomposition 经典 EMD（筛分 → IMF + 残差）
EnsembleEmpiricalModeDecomposition EEMD — 噪声集成平均 EMD
CompleteEnsembleEmd CEEMDAN（Torres 2011）：噪声模态辅助的分阶段 IMF，精确重构
VariationalModeDecomposition VMD — 频域带限模态
MultivariateEmpiricalModeDecomposition MEMD — 多通道 EMD
MultivariateVariationalModeDecomposition MVMD — 多通道 VMD
SingularSpectrumAnalysis SSA — 轨迹矩阵 + SVD + 分组
EmpiricalWaveletTransform EWT — 自适应小波滤波器组
HilbertHuangTransform 经 HilbertTransform<T> 的瞬时幅值 / 频率 + 可选稀疏 Hilbert 谱
ModeDecomposer 静态门面：Emd / Eemd / Ceemdan / Vmd / Hht / Instantaneous / Memd / Mvmd / Ssa / Ewt

Hilbert–Huang 说明

  • HilbertHuangTransform.Analyze 始终先跑 EMD（无 RunEmd 开关）。
  • 已有模态（例如 VMD 之后）请用 AnalyzeModes 或 ModeDecomposer.Instantaneous。
  • HhtOptions.AnalyzeResidual 在 Analyze 与 AnalyzeModes 上均生效。

快速示例

using Vorcyc.Mathematics;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.ModeDecomposition;

using (ComputingScope.Enter(ComputingContext.Parallel))
{
    var emd = ModeDecomposer.Emd(signal.AsSpan());
    var ceemdan = ModeDecomposer.Ceemdan(signal.AsSpan(), new CeemdanOptions { EnsembleSize = 50 });
    var hht = ModeDecomposer.Hht(signal.AsSpan(), samplingRate: 1000f);
}

Z 与拉普拉斯

命名空间：Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms

类型 作用
ZTransform 有限长精确 DTFT（Dtft）、有理 H(z) 求值/频响、离散稳定性
LaplaceTransform 有理 H(s)（s 升幂）、H(jω)、模拟稳定性、双线性与逆双线性
AnalogDigitalTransform 模拟极零 → 离散 TransferFunction；InverseBilinear

Dtft / Transform / 多 ω EvaluateFrequencyResponse / LaplaceTransform.FrequencyResponse 尊重 ComputingContext?：共享工作量门闩触发时用 ForEach 并行；否则显式 Simd（或 Auto→Simd）走频率维 SIMD，Normal 走标量。显式模式不经 Auto 的 1K/16K 阶梯。单点求值 / 稳定性 / 双线性映射保持串行。详见 计算上下文。

离散 TF 系数约定同 TransferFunction；模拟多项式为升幂。预畸变截止为归一化频率 (0, 0.5)（与 DesignFilter.IirLpTf 一致）。

极零点请用 TransferFunction.Poles / Zeros。ZTransform.GetPolesAndZeros 已删除（从 DTFT 反推极零点不正确）。

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct1 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct1 表示离散余弦变换的类型-I (DCT-I)。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 DCT-I 的大小。

方法

1. Dct1 构造函数

  • public Dct1(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 Dct1 并预计算 DCT 矩阵。
    • 参数:
      • dctSize: DCT-I 的大小。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 DCT-I。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 DCT-I。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 DCT-I。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 DCT-I。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 Dct1 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class Dct1Example
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 DCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 Dct1 实例
        var dct = new Dct1(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 DCT-I
        dct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("DCT-I Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 DCT-I
        dct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized DCT-I Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 DCT-I
        dct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse DCT-I Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 DCT-I
        dct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse DCT-I Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct2 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct2 表示离散余弦变换的类型-II (DCT-II)。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 DCT-II 的大小。

方法

1. Dct2 构造函数

  • public Dct2(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 Dct2 并预计算 DCT 矩阵。
    • 参数:
      • dctSize: DCT-II 的大小。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 Dct2 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class Dct2Example
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 DCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 Dct2 实例
        var dct = new Dct2(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 DCT-II
        dct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("DCT-II Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 DCT-II
        dct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized DCT-II Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 DCT-II
        dct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse DCT-II Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 DCT-II
        dct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse DCT-II Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct3 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct3 表示离散余弦变换的类型-III (DCT-III)。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 DCT-III 的大小。

方法

1. Dct3 构造函数

  • public Dct3(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 Dct3 并预计算 DCT 矩阵。
    • 参数:
      • dctSize: DCT-III 的大小。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 Dct3 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class Dct3Example
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 DCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 Dct3 实例
        var dct = new Dct3(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 DCT-III
        dct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("DCT-III Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 DCT-III
        dct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized DCT-III Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 DCT-III
        dct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse DCT-III Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 DCT-III
        dct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse DCT-III Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct4 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Dct4 表示离散余弦变换的类型-IV (DCT-IV)。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 DCT-IV 的大小。

方法

1. Dct4 构造函数

  • public Dct4(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 Dct4 并预计算 DCT 矩阵。
    • 参数:
      • dctSize: DCT-IV 的大小。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 Dct4 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class Dct4Example
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 DCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 Dct4 实例
        var dct = new Dct4(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 DCT-IV
        dct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("DCT-IV Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 DCT-IV
        dct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized DCT-IV Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 DCT-IV
        dct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse DCT-IV Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 DCT-IV
        dct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse DCT-IV Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastDct2 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastDct2 表示离散余弦变换的类型-II (DCT-II)。这种基于 FFT 的 DCT-II 实现对于较大的 DCT 尺寸更快。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 DCT-II 的大小。

方法

1. FastDct2 构造函数

  • public FastDct2(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 FastDct2。
    • 参数:
      • dctSize: DCT-II 的大小。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 DCT-II。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 FastDct2 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class FastDct2Example
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 DCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 FastDct2 实例
        var dct = new FastDct2(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 DCT-II
        dct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("DCT-II Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 DCT-II
        dct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized DCT-II Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 DCT-II
        dct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse DCT-II Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 DCT-II
        dct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse DCT-II Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastDct3 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastDct3 表示离散余弦变换的类型-III (DCT-III)。这种基于 FFT 的 DCT-III 实现对于较大的 DCT 尺寸更快。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 DCT-III 的大小。

方法

1. FastDct3 构造函数

  • public FastDct3(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 FastDct3。
    • 参数:
      • dctSize: DCT-III 的大小。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 DCT-III。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 FastDct3 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class FastDct3Example
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 DCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 FastDct3 实例
        var dct = new FastDct3(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 DCT-III
        dct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("DCT-III Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 DCT-III
        dct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized DCT-III Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 DCT-III
        dct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse DCT-III Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 DCT-III
        dct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse DCT-III Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastDct4 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastDct4 表示离散余弦变换的类型-IV (DCT-IV)。这种基于 FFT 的 DCT-IV 实现对于较大的 DCT 尺寸更快。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 DCT-IV 的大小。

方法

1. FastDct4 构造函数

  • public FastDct4(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 FastDct4。
    • 参数:
      • dctSize: DCT-IV 的大小。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 DCT-IV。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 FastDct4 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class FastDct4Example
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 DCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 FastDct4 实例
        var dct = new FastDct4(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 DCT-IV
        dct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("DCT-IV Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 DCT-IV
        dct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized DCT-IV Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 DCT-IV
        dct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse DCT-IV Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 DCT-IV
        dct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse DCT-IV Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastMdct 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.FastMdct 表示修正离散余弦变换 (MDCT)。这种基于 FFT 的 MDCT 实现对于较大的 DCT 尺寸更快。

方法

1. FastMdct 构造函数

  • public FastMdct(int dctSize)
    • 构造给定 dctSize 的 FastMdct。
    • 参数:
      • dctSize: MDCT 的大小。

代码示例

以下是一个使用 FastMdct 类的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;

public class FastMdctExample
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 MDCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 FastMdct 实例
        var mdct = new FastMdct(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 MDCT
        mdct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("MDCT Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 MDCT
        mdct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse MDCT Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Mdct 类

Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms.Mdct 表示修正离散余弦变换 (MDCT)。

属性

1. Size

  • public int Size { get; }
    • 获取 MDCT 的大小。

方法

1. Mdct 构造函数

  • public Mdct(int dctSize, IDct dct = null)
    • 构造给定 dctSize 的 Mdct。
    • 参数:
      • dctSize: MDCT 的大小。
      • dct: 内部 DCT 变换器（默认使用 Dct4）。

2. Direct

  • public void Direct(float[] input, float[] output)
    • 执行 MDCT。input 的长度必须等于 2 * Mdct.Size，output 的长度必须等于 Mdct.Size。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

3. DirectNorm

  • public void DirectNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的 MDCT。input 的长度必须等于 2 * Mdct.Size，output 的长度必须等于 Mdct.Size。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

4. Inverse

  • public void Inverse(float[] input, float[] output)
    • 执行逆 MDCT。input 的长度必须等于 Mdct.Size，output 的长度必须等于 2 * Mdct.Size。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

5. InverseNorm

  • public void InverseNorm(float[] input, float[] output)
    • 执行归一化的逆 MDCT。input 的长度必须等于 Mdct.Size，output 的长度必须等于 2 * Mdct.Size。
    • 参数:
      • input: 输入数据。
      • output: 输出数据。

代码示例

以下是一个使用 Mdct 类中多个方法的示例，并在示例中加入了注释：

using System;
using Vorcyc.Mathematics.SignalProcessing.Transforms;
public class MdctExample
{
    public static void Main()
    {
        // 定义 MDCT 大小
        int dctSize = 8;

        // 创建 Mdct 实例
        var mdct = new Mdct(dctSize);

        // 定义输入数据
        float[] input = { 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f, 9.0f, 10.0f, 11.0f, 12.0f, 13.0f, 14.0f, 15.0f, 16.0f };
        float[] output = new float[dctSize];

        // 执行 MDCT
        mdct.Direct(input, output);
        Console.WriteLine("MDCT Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的 MDCT
        mdct.DirectNorm(input, output);
        Console.WriteLine("Normalized MDCT Output:");

        foreach (var value in output)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行逆 MDCT
        mdct.Inverse(output, input);
        Console.WriteLine("Inverse MDCT Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }

        // 执行归一化的逆 MDCT
        mdct.InverseNorm(output, input);
        Console.WriteLine("Normalized Inverse MDCT Output:");

        foreach (var value in input)
        {
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}