数据生成问题

Question

我在将数据写入C++文件方面遇到了问题，因为我开发了一个函数。我从外部源将.dat文件加载到我的C++项目中。同时循环正确地逐行读取每个数据元素，并将其传递给FIR滤波器函数，该函数包含三个参数，即滤波器长度、滤波系数std::vector<float>和float data。

float f0 = 8000;
float fs = 32000;
int filt_length = 21;
float filtered,data;
fir_lowpass windowed_filter(f0,fs);

std::ifstream input;
std::ofstream output;
input.open("chirp.dat");
output.open("filter_test_sig.dat");

std::vector<float> blackman_choice,basic_lpf;

basic_lpf = windowed_filter.fir_sinc_filter_weights(filt_length);

blackman_choice = windowed_filter.blackman_window(filt_length, basic_lpf);

if (input.fail() && output.fail()) {
    std::cout << "Files not opened." << std::endl;
}
else{
    while (input >> data) {
        filtered = windowed_filter.generic_fir_filter(filt_length, blackman_choice, data);
        output << filtered << std::endl;
        std::cout << filtered << std::endl;
    }
}

我已经确认这个循环确实按照预期工作，因为我有一个不那么复杂的FIR过滤器头文件。下面是与上述代码一起工作的原始函数：

float lpf_filter(float input){

    forward_buffer[0] = input;
    float output;

    for (int i = 0; i<filter_length; i++) {
        output += B[i]*forward_buffer[i];
    }
    for (int i = filter_length-1; i>0; i--) {
        forward_buffer[i] = forward_buffer[i-1];
    }
    return output;
}

请注意，array B是预先定义的，并在Matlab中进行计算并导出。在下一个函数中，我尝试重写这个函数，以便从另一个函数中获取已经计算过的系数。下面是代码和它下面的一个示例系数函数(更新的float output = 0)：

float generic_fir_filter(const std::vector<float> &coefficients, float input){
    std::vector<float> buffer(coefficients.size(),0.0f);
    buffer[0] = input;
    float output = 0;

    for (int i = 0; i<(int)coefficients.size(); i++) {
        output += coefficients[i]*buffer[i];
    }
    for (int i = (int)coefficients.size()-1; i>0; i--) {
        buffer[i] = buffer[i-1];
    }
    return output;
}
std::vector<float> fir_sinc_filter_weights(int filt_length){
    std::vector<float> w(filt_length);
    M = filt_length-1;

    for (int i = 0; i<filt_length; i++) {
        if (i == M/2) {
            w[i] = 2*fn;
        }
        else{
            w[i] = sin(2*M_PI*fn*(i-M/2))/(M_PI*(i-M/2));
        }
    }
    return w;
}

当我在.cpp文件的内部while循环中运行这个函数时，它只为每个循环迭代生成相同的过滤值，而我的原始函数没有。我还将加载的.dat文件转换为std::vector<float>，并试图一次加载一个示例，但这也不起作用。在这件事上有任何帮助将是非常感谢的！

编辑：

现在，我已经将我的std::vector<float> buffer移动到private:中，试图将前一个剩余的状态保存在缓冲区中。我还在构造函数中添加了一个小的附加项，以告诉std::vector<float> buffer它应该有多少数组元素，并将它们初始化为零。现在的问题是，当我在generic_fir_filter()中调用缓冲区时，当我在上述函数中调用buffer[0] = input;时，会得到一个EXC_BAD_ACCESS错误：

private:
   int M;
   float fn;
   std::vector<float> buffer;
public:
fir_lowpass(float f0,float fs,int weight_size){
    fn = f0/fs;
    std::vector<float> buffer(weight_size, 0.0f);
}
float generic_fir_filter(const std::vector<float> &coefficients, float input){
    //std::vector<float> buffer(coefficients.size(),0.0f);
    buffer[0] = input;
    float output = 0;

    for (int i = 0; i<(int)coefficients.size(); i++) {
        output += coefficients[i]*buffer[i];
    }
    for (int i = (int)coefficients.size()-1; i>0; i--) {
        buffer[i] = buffer[i-1];
    }
    return output;
}

Answer 1

我找到了调用std:vector<float> buffer并将其数组大小设置为任何需要的问题的解决方案。诀窍是在private:中声明缓冲区，然后在构造函数设置中声明缓冲区，并通过构造函数名称旁边的以下:操作初始化缓冲区：

private:
int M;
float fn;
std::vector<float> buffer;
public:
fir_lowpass(float f0,float fs,int weight_size) : buffer(weight_size, 0.0f)
{
    fn = f0/fs;
    //std::vector<float> buffer2(weight_size, 0.0f);
}

谢谢大家的帮助！