.NET 4.x Получение спектра изображения используя БПФ - C#

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using AForge.Math;
using AForge.Imaging;
 
namespace FFT
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                System.IO.StreamReader sr = new
                   System.IO.StreamReader(openFileDialog1.FileName);
            }
              pictureBox1.Image = (Bitmap)Bitmap.FromFile(openFileDialog1.FileName);
        }
 
        
            
            public enum Direction
            {
                Forward = 1,
               // Backward = -1
            };
 
            
            public void FFT(Complex[] data, Direction direction)
            {
                int n = data.Length;
                int m = Tools.Log2(n);
 
                // reorder data first
                ReorderData(data);
 
                // compute FFT
                int tn = 1, tm;
 
                for (int k = 1; k <= m; k++)
                {
                    Complex[] rotation = GetComplexRotation(k, direction);
 
                    tm = tn;
                    tn <<= 1;
 
                    for (int i = 0; i < tm; i++)
                    {
                        Complex t = rotation[i];
 
                        for (int even = i; even < n; even += tn)
                        {
                            int odd = even + tm;
                            Complex ce = data[even];
                            Complex co = data[odd];
 
                            double tr = co.Re * t.Re - co.Im * t.Im;
                            double ti = co.Re * t.Im + co.Im * t.Re;
 
                            data[even].Re += tr;
                            data[even].Im += ti;
 
                            data[odd].Re = ce.Re - tr;
                            data[odd].Im = ce.Im - ti;
                        }
                    }
                }
 
                if (direction == Direction.Forward)
                {
                    for (int i = 0; i < n; i++)
                    {
                        data[i].Re /= (double)n;
                        data[i].Im /= (double)n;
                    }
                }
            }
 
            
            public void FFT2(Complex[,] data, Direction direction)
            {
                Bitmap In = new Bitmap(pictureBox1.Image);
                Bitmap Out = new Bitmap(pictureBox1.Image);
 
                int k = In.Width;
                int n = In.Height;
 
                k = data.GetLength(0);//row
                n = data.GetLength(1);//column
                
 
                // check data size
                if (
                    (!Tools.IsPowerOf2(k)) ||
                    (!Tools.IsPowerOf2(n)) ||
                    (k < minLength) || (k > maxLength) ||
                    (n < minLength) || (n > maxLength)
                    )
                {
                    throw new ArgumentException("Incorrect data length.");
                }
 
                // process rows
                Complex[] row = new Complex[n];
 
                for (int i = 0; i < k; i++)
                {
                    // copy row
                    for (int j = 0; j < n; j++)
                        row[j] = data[i, j];
                    // transform it
                    FFT(row, direction);
                    // copy back
                    for (int j = 0; j < n; j++)
                        data[i, j] = row[j];
                }
 
                // process columns
                Complex[] col = new Complex[k];
 
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    // copy column
                    for (int i = 0; i < k; i++)
                        col[i] = data[i, j];
                    // transform it
                    FFT(col, direction);
                    // copy back
                    for (int i = 0; i < k; i++)
                        data[i, j] = col[i];
                }
                
                row = Out.Width;
                col = Out.Height;
                pictureBox2.Image = Out;
            }
 
            #region Private Region
 
            private const int minLength = 2;
            private const int maxLength = 16384;
            private const int minBits = 1;
            private const int maxBits = 14;
            private static int[][] reversedBits = new int[maxBits][];
            private static Complex[,][] complexRotation = new Complex[maxBits, 2][];
 
            // Get array, indicating which data members should be swapped before FFT
            private static int[] GetReversedBits(int numberOfBits)
            {
                if ((numberOfBits < minBits) || (numberOfBits > maxBits))
                    throw new ArgumentOutOfRangeException();
 
                // check if the array is already calculated
                if (reversedBits[numberOfBits - 1] == null)
                {
                    int n = Tools.Pow2(numberOfBits);
                    int[] rBits = new int[n];
 
                    // calculate the array
                    for (int i = 0; i < n; i++)
                    {
                        int oldBits = i;
                        int newBits = 0;
 
                        for (int j = 0; j < numberOfBits; j++)
                        {
                            newBits = (newBits << 1) | (oldBits & 1);
                            oldBits = (oldBits >> 1);
                        }
                        rBits[i] = newBits;
                    }
                    reversedBits[numberOfBits - 1] = rBits;
                }
                return reversedBits[numberOfBits - 1];
            }
 
            // Get rotation of complex number
            private static Complex[] GetComplexRotation(int numberOfBits, Direction direction)
            {
                int directionIndex = (direction == Direction.Forward) ? 0 : 1;
 
                // check if the array is already calculated
                if (complexRotation[numberOfBits - 1, directionIndex] == null)
                {
                    int n = 1 << (numberOfBits - 1);
                    double uR = 1.0;
                    double uI = 0.0;
                    double angle = System.Math.PI / n * (int)direction;
                    double wR = System.Math.Cos(angle);
                    double wI = System.Math.Sin(angle);
                    double t;
                    Complex[] rotation = new Complex[n];
 
                    for (int i = 0; i < n; i++)
                    {
                        rotation[i] = new Complex(uR, uI);
                        t = uR * wI + uI * wR;
                        uR = uR * wR - uI * wI;
                        uI = t;
                    }
 
                    complexRotation[numberOfBits - 1, directionIndex] = rotation;
                }
                return complexRotation[numberOfBits - 1, directionIndex];
            }
 
            // Reorder data for FFT using
            private static void ReorderData(Complex[] data)
            {
                int len = data.Length;
 
                // check data length
                if ((len < minLength) || (len > maxLength) || (!Tools.IsPowerOf2(len)))
                    throw new ArgumentException("Incorrect data length.");
 
                int[] rBits = GetReversedBits(Tools.Log2(len));
 
                for (int i = 0; i < len; i++)
                {
                    int s = rBits[i];
 
                    if (s > i)
                    {
                        Complex t = data[i];
                        data[i] = data[s];
                        data[s] = t;
                    }
                }
            }
 
            #endregion
 
            private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
            {
 
            }
 
            
 
        }
}