比较从麦克风到已知频率的频率

Question

我已经构建了一个应用程序，它从手机的麦克风输入并计算频率。我正在使用Jtransform库来计算FFT，从而计算频率。

我之前就此事提出过问题，这是我选择的方法：

sampleSize = 1024
sampleRate = 8000

audioData is the array I have filled with mic input
fft.complexForward(audioData)

此方法计算fft，按顺序存储实数和虚数

re[] = real number array
im[] = imaginary number array
magnitude[i] = math.sqrt((re[i]*re[i])+(im[i]*im[i]))

然后我得到最大的幅度/峰值

Frequency = sampleRate * peak/sampleSize

现在这个数字变化很快，甚至不会保持不变（虽然保持在一个范围内）持续音符（我的吹口哨/吉他弦）

我有一系列已知的吉他弦频率（Open E string为82.407 hz）。 由于计算出的频率每秒波动很多次，所以当它进出界限时，我无法对它们进行比较。

是否有一种方法可以应用于此问题以获得更稳定的频率？或者这是获得吉他弦频率的正确方法吗？

谢谢

Answer 1

选项1：使用更长的采样窗口（增加样本量）。

选项2 ：存储包含多个结果的环形缓冲区，并显示环形缓冲区中所有值的平均值。环形缓冲区是一个固定长度的缓冲区，用于存储结果，其中每个新结果都写入下一个位置，直到缓冲区已满，此时您将覆盖缓冲区中的第一个值。

Answer 2

FFT结果的峰值幅度不是确定吉他音调频率的正确方法。

音调是一种人类的心理声学现象，往往与频谱峰值频率有很大不同。为获得可靠的结果，您需要使用基音检测或估算方法，而不是峰值频率估算器。这种音调估计方法包括加权自相关和类似滞后评估器，倒谱/倒谱方法，谐波乘积谱和诸如RAPT和YAAPT的复合算法。等等。关于音高估计方法的研究论文很多。