C中的低通滤波器

Question

我正在使用 PortAudio 库在 C 中实现一个低通滤波器。 我使用 PortAudio 本身的脚本记录我的麦克风输入。在那里我添加了以下代码：

float cutoff = 4000.0;

float filter(float cutofFreq){
    float RC = 1.0/(cutofFreq * 2 * M_PI);
    float dt = 1.0/SAMPLE_RATE;
    float alpha = dt/(RC+dt);

    return alpha;
}

float filteredArray[numSamples];
filteredArray[0] = data.recordedSamples[0];

for(i=1; i<numSamples; i++){
    if(i%SAMPLE_RATE == 0){
        cutoff = cutoff - 400;
    }
    data.recordedSamples[i] = data.recordedSamples[i-1] + (filter(cutoff)*(data.recordedSamples[i] - data.recordedSamples[i-1]));
}

当我运行此脚本 5 秒钟时，它可以工作。但是当我尝试运行它超过 5 秒时它失败了。该应用程序记录所有内容，但在播放时崩溃。如果我删除过滤器，应用程序就会工作。

有什么建议吗？

Answer 1

问题：

1. 每次i%SAMPLE_RATE == 0 时，您都会将截止频率降低 400 Hz

   • 永远不要停下来，让你低于零
   • 这不是每秒执行一次！！！
   • 而是每次您的 for 穿过数据中的第二个障碍时
   • 如果您没有在正确的位置拨打电话，这种情况可能会更频繁地发生
   • 在您的代码中没有看到

2. 您的过滤顺序错误

   • ... a[i]=f(a[i],a[i-1]; i++;
   • 这意味着您正在使用已过滤的a[i-1] 值进行过滤

如何处理它

1. 检查代码位置

   • 它应该在某些情况下，例如在打包完成时
   • 或在某个Sleep(...);（或内部计时器）之后进入线程
   • 更改截断更改（处理边缘情况）

2. 方向的反向过滤器

类似这样的：

int i_done=0;

void on_some_timer()
 {
 cutoff-=400;
 if (cutoff<1) cutoff=1; // here change 1 for limit frequency

 if (numSamples!=i_done)
  for (i=numSamples-1,i>=i_done;i--)
   data.recordedSamples[i] = data.recordedSamples[i-1] + (filter(cutoff)*(data.recordedSamples[i] - data.recordedSamples[i-1]));
 i_done=numSamples;
 }

如果你的代码已经没问题（你没有发布整个事情，所以我可能会遗漏一些东西）

• 然后在截止更改后添加if (cutoff<1) cutoff=1;