在播放过程中使用iOS FFT Accerelate.framework绘制频谱
更新2016-03-15
请看看这个项目： https ： //github.com/ooper-shlab/aurioTouch2.0-Swift 。 它已被移植到Swift，包含你正在寻找的每一个答案，如果你在这里拍摄。
我做了大量的研究，并学习了很多关于FFT和Accelerate Framework的内容。 但经过几天的实验，我有点沮丧。
我想在图表中播放时显示audio文件的频谱。 对于每个时间间隔，应该在X轴上显示每个频率（在本例中为512个值）的Y轴上的数值（以红色条显示）。
输出应该是这样的： 
我用1024个样本填充一个缓冲区，只提取开始时的左声道。 然后我做所有这些FFT的东西。
这是我的代码到目前为止：
设置一些variables
- (void)setupVars { maxSamples = 1024; log2n = log2f(maxSamples); n = 1 << log2n; stride = 1; nOver2 = maxSamples/2; A.realp = (float *) malloc(nOver2 * sizeof(float)); A.imagp = (float *) malloc(nOver2 * sizeof(float)); memset(A.imagp, 0, nOver2 * sizeof(float)); obtainedReal = (float *) malloc(n * sizeof(float)); originalReal = (float *) malloc(n * sizeof(float)); setupReal = vDSP_create_fftsetup(log2n, FFT_RADIX2); } 做FFT。 FrequencyArray只是一个保存512个浮点值的数据结构。
- (FrequencyArry)performFastFourierTransformForSampleData:(SInt16*)sampleData andSampleRate:(UInt16)sampleRate { NSLog(@"log2n %in %i, nOver2 %i", log2n, n, nOver2); // n = 1024 // log2n 10 // nOver2 = 512 for (int i = 0; i < n; i++) { originalReal[i] = (float) sampleData[i]; } vDSP_ctoz((COMPLEX *) originalReal, 2, &A, 1, nOver2); vDSP_fft_zrip(setupReal, &A, stride, log2n, FFT_FORWARD); float scale = (float) 1.0 / (2 * n); vDSP_vsmul(A.realp, 1, &scale, A.realp, 1, nOver2); vDSP_vsmul(A.imagp, 1, &scale, A.imagp, 1, nOver2); vDSP_ztoc(&A, 1, (COMPLEX *) obtainedReal, 2, nOver2); FrequencyArry frequencyArray; for (int i = 0; i < nOver2; i++) { frequencyArray.frequency[i] = log10f(obtainedReal[i]); // Magnitude in db??? } return frequencyArray; }
输出看起来总是有点奇怪，虽然它似乎是如何根据音乐移动。
我很高兴我到目前为止，感谢这样一些非常好的post： 使用苹果FFT和加速框架
但是现在我不知道该怎么做。 我错过了什么？
首先，在FFT之前没有应用窗函数 – 这将导致由于频谱泄漏导致的频谱模糊。
其次，您只是使用FFT输出分箱的实际分量来计算dB量级 – 您需要使用复杂的量值：
magnitude_dB = 10 * log10(re * re + im * im);