带浮动缓冲区的FFT输出AudioUnit

我有一个vDSP_zrip & AudioUnit的使用和配置问题。事实上，我配置了AudioUnit以将打包数据保存为浮点数。我创建了一个循环缓冲区，当这个缓冲区满时，我计算一个fft。我有一个结果，但我不明白为什么FFT输出中是坏的（参见图）带浮动缓冲区的FFT输出AudioUnit

AudioUnit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电话：

// 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

来源

2012-09-28 xunien

澄清，你的输出有什么不好？它看起来非常合理的FFT输出。什么是输入？预期产出是多少？ – admsyn

你的输出看起来很合理，所以我要解释你的问题更多的是“我如何清理这些结果？”

1）你可能使用矩形窗口

这意味着你没有做任何windowing，这将引入一些噪声结果。 VDSP附带了一些功能进行窗口，您可以使用这样的：

// 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，当你即将做你的FFT，窗口中的第一个样本（如，你vDSP_ctoz调用之前做到这一点）：

vDSP_vmul(sample.get(), 1, hammingWindow, 1, sample.get(), 1, N);

2）您可能要对结果

运行幅度功能这会给你的结果与那些你在一个标准的FFT柱状图音乐可视化的东西看。为此后FFT：

vDSP_zvmags(&_complex, 1, &_complex.realp, 1, _fftsize);

在此之后，_complex.realp将表示每个FFT区间的大小的浮点值的阵列。

来源

2012-09-28 17:00:21 admsyn

感谢您的回复，我已经使用'vDSP_zvmags'函数，但我不使用windwing函数，所以我应用了一个汉明窗口，我得到了更好的结果。 – xunien

带浮动缓冲区的FFT输出AudioUnit

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