Question

我用不同频率的Audacity生成了一些纯正弦音，以便进行测试。我所看到的问题是代码返回相同频率的两个不同正弦值，这些正弦值的值相对较近。

例如：在19255Hz产生的正弦音将从FFT显示为19293.750000Hz。因此，在19330Hz处产生正弦音。

低频和高频的相同问题......例如93hz将从FFT显示为96.899414hz

计算中必须要有一些东西。缓冲区大小为4096。

我非常感谢有关如何修改上述代码以获得纯正弦音调的更精确的FFT频率读数的任何帮助。谢谢！

//
// Initialize FFT
//
float maximumBufferSizeBytes = self.maximumBufferSize * sizeof(float);
self.info = (EZAudioFFTInfo *)calloc(1, sizeof(EZAudioFFTInfo));
vDSP_Length log2n = log2f(self.maximumBufferSize);
self.info->fftSetup = vDSP_create_fftsetup(log2n, FFT_RADIX2);
long nOver2 = maximumBufferSizeBytes / 2;
size_t maximumSizePerComponentBytes = nOver2 * sizeof(float);
self.info->complexA.realp = (float *)malloc(maximumSizePerComponentBytes);
self.info->complexA.imagp = (float *)malloc(maximumSizePerComponentBytes);
self.info->outFFTData = (float *)malloc(maximumSizePerComponentBytes);
memset(self.info->outFFTData, 0, maximumSizePerComponentBytes);
self.info->inversedFFTData = (float *)malloc(maximumSizePerComponentBytes);

//
// Calculate real + imaginary components and normalize
//
vDSP_Length log2n = log2f(bufferSize);
long nOver2 = bufferSize / 2;
float mFFTNormFactor = 10.0 / (2 * bufferSize);
vDSP_ctoz((COMPLEX*)buffer, 2, &(self.info->complexA), 1, nOver2);
vDSP_fft_zrip(self.info->fftSetup, &(self.info->complexA), 1, log2n, FFT_FORWARD);
vDSP_vsmul(self.info->complexA.realp, 1, &mFFTNormFactor, self.info->complexA.realp, 1, nOver2);
vDSP_vsmul(self.info->complexA.imagp, 1, &mFFTNormFactor, self.info->complexA.imagp, 1, nOver2);
vDSP_zvmags(&(self.info->complexA), 1, self.info->outFFTData, 1, nOver2);
vDSP_fft_zrip(self.info->fftSetup, &(self.info->complexA), 1, log2n, FFT_INVERSE);
vDSP_ztoc(&(self.info->complexA), 1, (COMPLEX *) self.info->inversedFFTData , 2, nOver2);
self.info->outFFTDataLength = nOver2;

//
// Calculate max freq
//
if (self.sampleRate > 0.0f)
{
    vDSP_maxvi(self.info->outFFTData, 1, &self.info->maxFrequencyMangitude, &self.info->maxFrequencyIndex, nOver2);
   self.info->maxFrequency = [self frequencyAtIndex:self.info->maxFrequencyIndex];

    float nyquistMaxFreq = self.sampleRate / 2.0;
    NSLog(@"FREQ: %f", (((float)self.info->maxFrequencyIndex / (float)self.info->outFFTDataLength) * nyquistMaxFreq));

}

EZAudio代码：https://github.com/syedhali/EZAudio/blob/master/EZAudio/EZAudioFFT.m

Answer 1

您正在查看一个幅度FFT结果箱的频率，其将频率量化为dF = sample_rate / N.您可以使用更大的N（更长的FFT）来获得更小的量化。在低噪声和干扰中，对样本数据进行零填充以允许更长的FFT可能有助于提高绘图分辨率。

为了获得更好的频率估计，您必须使用窗口 - Sinc插值，加上可能的逐次逼近等方法估算FFT结果区间，以找到最接近最大幅度FFT结果区的频谱峰值。

使用EZAudio进行FFT的精确频率更高？

1 个答案: