Question

所以，我一直在为声音文件制作一个小型可视化工具，只是为了好玩。我基本上想模仿Windows Media Player中的“Scope”和“Ocean Mist”可视化器。范围很简单，但我遇到了Ocean Mist的问题。我很确定它是某种频谱，但是当我对波形数据进行FFT时，我得不到与Ocean Mist显示的数据相对应的数据。频谱实际上看起来是正确的，所以我知道FFT没有任何问题。我假设可视化器通过某种过滤器运行光谱，但我不知道它可能是什么。有什么想法吗？

EDIT2：我发布了我的代码here的编辑版本。通过编辑，我的意思是我删除了所有实验性评论，只留下了活动代码。我还添加了一些描述性的评论。可视化工具现在看起来像this。

编辑：这是图像。第一个是我的可视化器，第二个是Ocean Mist。

my visualizer http://i43.tinypic.com/5xuyqa.jpg ocean mist http://i41.tinypic.com/f1bb04.jpg

Answer 1

这是一些Octave代码，显示了我认为应该发生的事情。我希望语法不言自明：

%# First generate some test data
%# make a time domain waveform of sin + low level noise
N = 1024;
x = sin(2*pi*200.5*((0:1:(N-1))')/N) + 0.01*randn(N,1);

%# Now do the processing the way the visualizer should
%# first apply Hann window = 0.5*(1+cos)
xw = x.*hann(N, 'periodic');
%# Calculate FFT.  Octave returns double sided spectrum
Sw = fft(xw);
%# Calculate the magnitude of the first half of the spectrum
Sw = abs(Sw(1:(1+N/2))); %# abs is sqrt(real^2 + imag^2)

%# For comparison, also calculate the unwindowed spectrum
Sx = fft(x)
Sx = abs(Sx(1:(1+N/2)));

subplot(2,1,1);
plot([Sx Sw]); %# linear axes, blue is unwindowed version
subplot(2,1,2);
loglog([Sx Sw]); %# both axes logarithmic

会产生以下图表： top: regular spectral plot, bottom: loglog spectral plot (blue is unwindowed) http://img710.imageshack.us/img710/3994/spectralplots.png

我让Octave处理从线性到log x和y轴的缩放。对于像正弦波这样的简单波形，你能得到类似的东西吗？

OLD ANSWER

我不熟悉你提到的可视化工具，但总的来说：

通常使用对数y轴（或光谱图的色图）显示光谱。
你的FFT可能会返回一个双面光谱，但你可能只想使用前半部分（看起来你已经在做了）。
将window function应用于您的时间数据可以通过减少泄漏来缩小光谱峰值（看起来您也是这样做的。）
如果您关注绝对大小，您可能需要除以变换blocksize（我认为在您的情况下不重要）。
看起来Ocean Mist可视化器也使用了日志x轴。它也可能会使相邻的频率箱成套平滑。

Answer 2

通常对于这类事情，您希望将FFT输出转换为功率谱，通常采用对数（dB）幅度标度，例如：对于给定的出纸槽：

p = 10.0 * log10 (re * re + im * im);

Answer 3

它绝对看起来像海洋雾Y轴是对数。

Answer 4

似乎不仅y轴，而且x轴也是对数。峰值之间的距离似乎在较高频率处较低。

归一化FFT幅度以模仿WMP

4 个答案: