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我对 vDSP_zrip 和 AudioUnit 的使用和配置有疑问。事实上我配置 AudioUnit 以将打包数据保存为 float 。我创建了一个循环缓冲区,当这个缓冲区已满时,我计算了一个 fft。我有一个结果,但我不明白为什么 fft 输出不好(参见图)
音频单元配置:
// describe format
AudioStreamBasicDescription audioFormat;
audioFormat.mSampleRate = 44100;
audioFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
audioFormat.mFormatFlags = kAudioFormatFlagsNativeEndian|kAudioFormatFlagIsPacked|kAudioFormatFlagIsFloat|kAudioFormatFlagIsNonInterleaved;
audioFormat.mFramesPerPacket = 1;
audioFormat.mChannelsPerFrame = 1; // mono
audioFormat.mBitsPerChannel = sizeof(float) * 8;
audioFormat.mBytesPerFrame = audioFormat.mChannelsPerFrame * sizeof(float);
audioFormat.mBytesPerPacket = audioFormat.mFramesPerPacket * audioFormat.mBytesPerFrame;
循环缓冲区:
_audioSample = new AudioSample(8192, 44100);
// in recording callback :
for(int i = 0; i < bufferList.mNumberBuffers; ++i)
{
if(!status)
{
if(_sample->needData())
_sample->put((float*)bufferList.mBuffers[i].mData,
bufferList.mBuffers[i].mDataByteSize);
[...]
}
}
vDSP 调用:
// get a split complex vector (real signal divided into an even-odd config
vDSP_ctoz((COMPLEX *)sample.get(), 2, &_complex, 1, _fftsize);
vDSP_fft_zrip(_fftsetup, &_complex, 1, _log2n, kFFTDirection_Forward);
// scale (from vDSP reference)
float scale = 1.0 / (2.0 * _samples);
vDSP_vsmul(_complex.realp, 1, &scale, _complex.realp, 1, _fftsize);
vDSP_vsmul(_complex.imagp, 1, &scale, _complex.imagp, 1, _fftsize);
_complex.imagp[0] = 0.0;
其中 _fftsize = _audioSample.capacity()/2
最佳答案
您的输出看起来很合理,所以我会将您的问题更多地解释为“我如何清理这些结果?”
1) 您可能正在使用矩形窗口
这意味着你没有做任何 windowing ,这会在您的结果中引入一些噪音。 vDSP 带有一些用于执行窗口化的函数,您可以像这样使用它们:
// N = number of samples in your buffer
int N = _audioSample.capacity();
// allocate space for a hamming window
float * hammingWindow = (float *) malloc(sizeof(float) * N);
// generate the window values and store them in the hamming window buffer
vDSP_hamm_window(hammingWindow, N, 0);
然后,每当您要进行 FFT 时,首先对样本进行窗口化(例如,在调用 vDSP_ctoz 之前执行此操作):
vDSP_vmul(sample.get(), 1, hammingWindow, 1, sample.get(), 1, N);
2) 你可能想对你的结果运行一个幅度函数
这将为您提供类似于您在标准 FFT 条形图音乐可视化工具中看到的结果。在 FFT 之后执行此操作:
vDSP_zvmags(&_complex, 1, &_complex.realp, 1, _fftsize);
之后,_complex.realp 将是一个浮点值数组,表示每个 FFT bin 的大小。
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