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1024 サンプルの配列に対して FFT を実行する関数を作成しました。この関数の出力を使用してスペクトログラムをプロットしようとしています。

グラフには非常に一貫性のない入力があり、ほとんどの時間を 0 で費やしており、何かが表示されているときは、音楽とはほとんど関係がないように見えます。デモ用に 2 つのスクリーンショットを含めました。

いくつかのスクリーンショットと、FFT の実行に使用されるコードを含めました。生成された出力が非常に悪い理由について誰か考えがありますか?

また、スペクトログラムのローエンドが「ピーキー」であることにも気付きました。

奇妙な出力:

一部の出力はあるが、マグニチュードが正しく見えない場合がある

出力なし (すべての描画フレームの 1/2 から 2/3 で発生):

おそらく 1/2 から 2/3 の時間、出力が表示されません

コード：

// Get the samples

AudioSampleType *samples = [_songModel nextSamplesWithLength: _fftN];
if (samples == nil)
    return nil;

// Convert AudioSampleTypes (SInt16s) into floats between -1.0 and 1.0 
// (required by the DSP library).

for (int i = 0; i < _fftN; i++)
    _inputReal[i] = (samples[i] + 0.5) / 32767.5;

// Window the input

vDSP_vmul(_inputReal, 1, _hanningWindow, 1, _windowedReal, 1, _fftN);

// Convert our real input into even-odd form

vDSP_ctoz((COMPLEX *)_windowedReal, 2, &_fourierOutput, 1, _fftHalfN);

// Perform the fast fourier transform

vDSP_fft_zrip(_fftSetup, &_fourierOutput, 1, _fftLog2n, FFT_FORWARD);

// Calculate magnitudes (will output to the real part of the COMPLEX_SPLIT)

vDSP_zvmags(&_fourierOutput, 1, _fourierOutput.realp, 1, _fftHalfN);

// Build and return the input and output of the analysis

return [[FrequencyData alloc] initWithSignal:_inputReal 
                                signalLength:_fftN  
                         frequencyMagnitudes:_fourierOutput.realp
                             magnitudeLength:_fftHalfN];

編集

セットアップ コード:

_fftN = 1 << _fftLog2n;
_fftHalfN = _fftN / 2;
_stride = 1;

_fourierOutput.realp = (float *) malloc(_fftHalfN * sizeof(float));
_fourierOutput.imagp = (float *) malloc(_fftHalfN * sizeof(float));

_hanningWindow = (float *) malloc(_fftN * sizeof(float));    
vDSP_hann_window(_hanningWindow, _fftN, 0);

_inputReal = (float *) malloc(_fftN * sizeof(float));
_windowedReal = (float *) malloc(_fftN * sizeof(float));
_fftSetup = vDSP_create_fftsetup(_fftLog2n, FFT_RADIX2);
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0

結果が出力されないのは、コードのどこか (おそらく曲の読み取りコードまたはプロット コード) のバグが原因である可能性があります。

「奇妙な出力」は、録音された音楽の正しい FFT 結果である可能性があります。これは、興味深い音の楽器や声の完全なオーディオ スペクトルが、記譜されたピッチ周波数とは大きく異なる可能性があるためです。

于 2012-03-08T02:01:05.977 に答える