如何在C ++中使用fft生成音频频谱？

Question

我想生成mp3音频文件的音频频谱（如this video所示）。基本上这个问题需要计算音频信号的fft。如何在C / C ++中编程？

我查看了几个开源库，例如FFTW，我真的不知道如何将这些用于我的问题。任何帮助将不胜感激。提前谢谢！

Answer 1

在SO上已经有很多相似/相关的问题值得一读，因为答案中包含了大量有用的信息和建议，但实质上你需要这样做：

• 将音频数据转换为FFT所需的格式（例如int - ＆gt; float，单独的L / R通道）
• 申请合适的window function（例如Hann aka Hanning window）
• 应用FFT（注意：如果使用典型的复数到复数FFT，则将输入数组的虚部设置为零）
• 计算前N / 2个FFT输出区间的大小（sqrt(re*re + im*im)）
• 可选择将幅度转换为dB（log）比例（20 * log10(magnitude)）
• 绘制N / 2（对数）幅度值

请注意，尽管FFTW是一个非常好且非常快的FFT，但对于初学者来说可能有点压倒性 - 如果你想将它作为商业产品的一部分包含它也会非常昂贵 - 我建议从{{3}开始而不是。