さて、何かが「そこに行く」ことができることがわかりました。Accelerateを使用する代わりに、Amazonでフーリエ解析に関する本を購入し、それを使用して独自のFFTを作成しました。これは、単一の周波数ではなく、多くの周波数のそれぞれのレベルを吐き出します。これは基本的に私が望んでいたことです。
これが私のFFTコンピューティングクラスです：
class FFTComputer: NSObject {
class func integerBitReverse(_ input:Int,binaryDigits:Int) -> Int {
return integerForReversedBooleans(booleansForInt(input, binaryDigits: binaryDigits))
}
class func integerForReversedBooleans(_ booleans:[Bool]) -> Int {
var integer = 0
var digit = booleans.count - 1
while digit >= 0 {
if booleans[digit] == true {
integer += Int(pow(Double(2), Double(digit)))
}
digit -= 1
}
return integer
}
class func Pnumber(_ k:Int,placesToMove:Int, gamma:Int) -> Int {
var booleans = booleansForInt(k, binaryDigits: gamma)
for _ in 0 ..< placesToMove {
booleans.removeLast()
booleans.insert(false, at: 0)
}
return integerForReversedBooleans(booleans)
}
class func booleansForInt(_ input:Int,binaryDigits:Int) -> [Bool] {
var booleans = [Bool]()
var remainingInput = input
var digit = binaryDigits - 1
while digit >= 0 {
let potential = Int(pow(Double(2), Double(digit)))
if potential > remainingInput {
booleans.append(false)
} else {
booleans.append(true)
remainingInput -= potential
}
digit += -1
}
return booleans
}
class func fftOfTwoRealFunctions(_ realX1:[CGFloat], realX2:[CGFloat], gamma:Int) -> (([CGFloat],[CGFloat]),([CGFloat],[CGFloat])) {
let theFFT = fft(realX1, imaginaryXin: realX2, gamma: gamma)
var R = theFFT.0
var I = theFFT.1
let N = Int(pow(2.0, Double(gamma)))
var realOut1 = [CGFloat]()
var imagOut1 = [CGFloat]()
var realOut2 = [CGFloat]()
var imagOut2 = [CGFloat]()
for n in 0..<N {
var Rback:CGFloat
var Iback:CGFloat
if n == 0 {
Rback = R[0]
Iback = I[0]
} else {
Rback = R[N-n]
Iback = I[N-n]
}
realOut1.append(CGFloat(R[n]/2 + Rback/2))
realOut2.append(CGFloat(I[n]/2 + Iback/2))
imagOut1.append(CGFloat(I[n]/2 - Iback/2))
imagOut2.append(-CGFloat(R[n]/2 - Rback/2))
}
return ((realOut1,imagOut1),(realOut2,imagOut2))
}
class func fft(_ realXin:[CGFloat], imaginaryXin:[CGFloat], gamma:Int) -> ([CGFloat],[CGFloat]) {
var realX = realXin
var imaginaryX = imaginaryXin
let N = Int(pow(2.0, Double(gamma)))
var N2 = N/2
var NU1 = gamma - 1 // Always equals (gamma - l)
var realWP:Double = 1
var imaginaryWP:Double = 0
var redoPCounter = 0
func redoP(_ k:Int, places:Int) {
let P = Pnumber(k, placesToMove:places, gamma: gamma)
let inside = (-2*Double.pi*Double(P))/Double(N)
realWP = cos(inside)
imaginaryWP = sin(inside)
}
var l = 1
while l <= gamma {
var k = 0
var I = 1
while k < N - 1 {
if redoPCounter == N2 {
redoP(k,places: NU1)
redoPCounter = 0
}
redoPCounter += 1
// Swift.print(realX.count,imaginaryX.count,k+N2)
let realT1 = (realWP*Double(realX[k + N2]))-(imaginaryWP*Double(imaginaryX[k + N2]))
let imaginaryT1 = (realWP*Double(imaginaryX[k + N2]))+(imaginaryWP*Double(realX[k + N2]))
realX[k+N2] = realX[k] - CGFloat(realT1)
imaginaryX[k+N2] = imaginaryX[k] - CGFloat(imaginaryT1)
realX[k] = realX[k] + CGFloat(realT1)
imaginaryX[k] = imaginaryX[k] + CGFloat(imaginaryT1)
k += 1
if I == N2 {
k += N2
I = 1
} else {
I += 1
}
}
N2 = N2/2
NU1 = NU1 - 1
redoPCounter = 0
realWP = 1
imaginaryWP = 0
l += 1
}
for k in 0 ..< N - 1 {
let i = integerBitReverse(k, binaryDigits:gamma)
if i > k {
let placeholderReal = realX[k]
let placeholderImaginary = imaginaryX[k]
realX[k] = realX[i]
imaginaryX[k] = imaginaryX[i]
realX[i] = placeholderReal
imaginaryX[i] = placeholderImaginary
}
}
return (realX,imaginaryX)
}
class func magnitudeAndPhasePresentations(_ realX:[CGFloat], imaginaryX:[CGFloat]) -> ([CGFloat],[CGFloat]) {
var magnitudes = [CGFloat]()
var phases = [CGFloat]()
var lastMagnitude:CGFloat = 0
var lastPhase:CGFloat = 0
for n in 0 ..< realX.count {
let real = realX[n]
let imaginary = imaginaryX[n]
if real != 0 {
lastMagnitude = sqrt(pow(real, 2)+pow(imaginary, 2))
lastPhase = atan(imaginary/real)
}
magnitudes.append(lastMagnitude)
phases.append(lastPhase)
}
return (magnitudes,phases)
}
class func magnitudePresentation(_ realX:[CGFloat], imaginaryX:[CGFloat]) -> [CGFloat] {
var magnitudes = [CGFloat]()
var lastMagnitude:CGFloat = 0
for n in 0 ..< realX.count {
let real = realX[n]
let imaginary = imaginaryX[n]
if real != 0 {
lastMagnitude = sqrt(pow(real, 2)+pow(imaginary, 2))
}
magnitudes.append(lastMagnitude)
}
return magnitudes
}
}
そして、オーディオを取得するために、私はNovocaineを使用しました：https ：//github.com/alexbw/novocaine
フーリエ変換について少し読むことをお勧めしますが、Novocaine（マイク）からFFTComputerにデータを接続して、いくつかの周波数を取り戻すのはそれほど難しいことではありません。
（ガンマの2はrealXinのカウントです。ガンマを計算しただけなので、それを変更したい場合は、先に進んでください。NovocaineデータをCGFloatの配列に変換し、それをrealXinに入れ、の空の配列を入れます。 imagXinで同じサイズを入力し、適切なガンマを入力します。次に、出力をグラフ化して周波数を確認します。）