audio - 通过频率编码波形颜色的代码

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我想显示通过本地频率内容在每个部分进行颜色编码的音频波形。基本上可以说是Serato / Traktor或任何其他DJ软件的工作，您可以在其中查看声音并确定那里的频率。看起来像这样:

因此，从本质上讲，我将执行FFT以获取我指定的任何bin宽度的频率，但是没有人可以引用我一些对实际绘制有用的代码(最好是c)吗？

最佳答案

这次让我们尝试一个真实的答案。 :-)

这个问题太复杂了，无法为该空间中的所有代码提供完整的解决方案，但是我将使用伪代码，并假设您有一些可以对样本块进行窗口处理并计算FFT的库。

这类似于建立波形显示。在构建波形显示时，您可以确定在当前缩放级别上有多少个样本“适合”到一个水平像素中，在给定您的X滚动位置的情况下它们将从此处开始，计算该段的最小和最大样本值，并为您提供该波形像素的最小/最大Y位置。 (这实际上有点简化，我已经回写了波形渲染代码，但这是一个很好的近似值。)

要使用频率为波着色，您需要使用短时FFT和较小的色箱对波数据进行处理，并为每个色箱确定主要频率，然后将其映射到频谱上从红色到紫色的颜色。

假设您的音频样本位于名为samples的数组中，这是伪代码。

// sample rate
float fS = 44100;

// size of frame for analysis, you may want to play with this
float frameMsec = 10;

// samples in a frame
int frameSamples = (int)(fS / (frameMsec * 1000));

// how much overlap each frame, you may want to play with this one too
int overlapSamples = (frameSamples / 2);

// number of samples in the sound file
int numSamples = ...;

// input array of samples
float inSamples[] = ...;

// color to use for each frame
RGB outColors[] = new float[(numSamples / frameOverlap) + 1];

// scratch buffers
float tmpWindow[frameSamples];
float tmpFFT[frameSamples];

// helper function to apply a windowing function to a frame of samples
void calcWindow(float* dst, const float* src, int size);

// helper function to compute FFT
void fft(float* dst, const float* src, int size);

// find the index of array element with the highest absolute value
// probably want to take some kind of moving average of buf[i]^2
// and return the maximum found
int maxFreqIndex(const float* buf, int size);

// map a frequency to a color, red = lower freq -> violet = high freq
RGB freqToColor(int i);

for (int i = 0, outptr = 0; i < numSamples; i += frameOverlap, outptr++)
{
    // window another frame for FFT
    calcWindow(tmpWindow, &inSamples[i], frameSamples);

    // compute the FFT on the next frame
    fft(tmpFFT, tmpWindow, frameSamples);

    // which frequency is the highest?
    int freqIndex = maxFreqIndex(tmpFFT, frameSamples);

    // map to color
    outColor[outptr] = freqToColor(freqIndex);
}

这将为您提供RGB阵列，您可以在放大和缩小波形显示时放大和缩小。缩放时，您可能希望对相邻帧的RGB值求平均值，以提供整体 View 。

我希望这有帮助。

关于audio - 通过频率编码波形颜色的代码，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/30366924/