使用 C/ 中的倒谱概念和适当的输入麦克风进行 Kissfft 音高检测

Question

我是音频信号处理的初学者 现在我正在尝试实现音高检测算法 我发现了一些倒谱步骤

result1 = IFFT(log(abs(FFT(Audio Input))))
peak = max(result);
out_frequency = 1/peak; // last step

因此，我通过使用 Kissfft 和 portaudio 作为 FFT 和 IFFT 库在 C 中实现这些算法 问题是在我得到 IFFT 结果并执行最后一步提取频率之后，结果不是我所期望的。 （注。我通过在音符A（440Hz）中唱歌来测试）

我不确定我错过了倒谱的最后一步还是我做错了。

要测试的麦克风是我的笔记本电脑麦克风，我知道它是电容麦克风。 我应该将 MIC 更改为 Dynamic Mic 还是可以使用普通 Labtop mic

听到的是我一直在执行的代码

kiss_fft_cpx cin[FFT_SIZE];
kiss_fft_cpx cout[FFT_SIZE];
kiss_fft_cpx fftBins[FFT_SIZE];
for ( i = 0; i <FFT_SIZE; i++){
    cin[i].r = zero;
    cin[i].i = zero;
    cout[i].r = zero;
    cout[i].i = zero;
    fftBins[i].r = zero;
    fftBins[i].i = zero;
}
for(j=0;j < FFT_SIZE;j++){
    cin[j].r = *in++ ;
}
kiss_fftr_cfg fftConfiguration = kiss_fftr_alloc( FFT_SIZE, 0, NULL, NULL );
kiss_fftr_cfg ifftConfiguration = kiss_fftr_alloc( FFT_SIZE, 1, NULL, NULL );

// FFT...
kiss_fftr( fftConfiguration, (kiss_fft_scalar*)cin, fftBins );
for(i = 0; i<FFT_SIZE;i++){
    fftBins[i].i = log(fabs(fftBins[i].r));
    fftBins[i].r = zero;
}
// iFFT...
kiss_fftri( ifftConfiguration, fftBins, (kiss_fft_scalar*)cout );
double maxi = 0;
double maxr = 0;
for(i = 0; i<FFT_SIZE;i++){
    if(maxi<cout[j].i){
        maxi = cout[j].i;
    }
    if(maxr<cout[j].r){
        maxr = cout[j].r;
    }
}
printf("%f\t%f\n",maxi,maxr);
double result;
result = 1./maxr;
printf("result = %f\n",result);
free(fftConfiguration);
free(ifftConfiguration);

考虑

Answer 1

您正在创建一个复数数组 (kiss_fft_cpx)，然后将其用作一个实数数组 (kiss_fft_scalar)。您需要使用 Kiss_fft_scalar 将您的麦克风样本发送到 Kiss_fftr。

真正的 fft 返回 N/2+1 个复点。

计算幅度时不要忽略虚部。您可以使用 sqrt(re^2+im^2) 或跳过 sqrt 而不会影响倒谱的峰值。

需要根据 fft 大小和采样频率调整感兴趣的频率。