Использование KissFFT для волнового файла

Question

Я пытаюсь использовать библиотеку KissFFT с этим 11-секундным образцом.wav 44 кГц в качестве тестового ввода.

Однако, когда я обрабатываю файл с размером окна 512, я получаю только 1 выходное значение. Что странно, 11-секундный WAV-файл с частотой 44 кГц не должен давать 1 значение в качестве выходного с размером окна 512. Меньшие окна, такие как 16, дали бы мне 5 значений, что по-прежнему мало.

Кто-нибудь знает, что я делаю не так?

Это мой код:

#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "kiss_fft.h"

#define WIN 512

int main()
{
    char *music_file = "C:/MSin44W16-13.wav";
    FILE *in;
    char buf[WIN * 2];
    int nfft = WIN, i, fx;
    double intensity = 0;
    kiss_fft_cfg cfg;
    kiss_fft_cpx cx_in[WIN];
    kiss_fft_cpx cx_out[WIN];
    short *sh;

    cfg = kiss_fft_alloc(nfft, 0, 0, 0);
    in = fopen(music_file, "r");
    if (!in) {
        printf("unable to open file: %s\n", music_file);
        perror("Error");
        return 1;
    }
    fx = 0;
    while (fread(buf, 1, WIN * 2, in)) 
    {
        for (i = 0;i<WIN;i++) {
            sh = (short *)&buf[i * 2];
            cx_in[i].r = (float) (((double)*sh) / 32768.0);
            cx_in[i].i = 0.0;
        }

        kiss_fft(cfg, cx_in, cx_out);
        //Display the value of a position
        int position = 511;
        intensity = sqrt(pow(cx_out[position].r, 2) + pow(cx_out[position].i, 2));
        printf("%9.4f\n", intensity);

        //Display all values
        /*
        for (i = 0;i<WIN;i++) {
            //printf("Joe: cx_out[i].r:%f\n", cx_out[i].r);
            //printf("Joe: cx_out[i].i:%f\n", cx_out[i].i);
            intensity = sqrt(pow(cx_out[i].r,2) + pow(cx_out[i].i,2));
            printf("%d - %9.4f\n", i, intensity);
        }
        */

    }
    free(cfg);
    scanf("%d");

    return 0;
}

Это вывод, который я получаю:

 42.7577

---

Это обновленная версия кода, но я получаю ошибки при компиляции:

#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "kiss_fft.h"
#include "sndfile.h"

#define WIN 512

int main()
{
    char *music_file = "C:/voice.wav";
    SNDFILE *infile;
    SF_INFO      sfinfo;
    //int          readcount;

    short buf[WIN * 2];
    int nfft = WIN;
    double intensity = 0;
    kiss_fft_cfg cfg;
    kiss_fft_cpx cx_in[WIN];
    kiss_fft_cpx cx_out[WIN];
    short *sh;

    cfg = kiss_fft_alloc(nfft, 0, 0, 0);


    if (!( infile = sf_open(music_file, SFM_READ, &sfinfo) ))
    {   /* Open failed so print an error message. */
        printf("Not able to open input file %s.\n", "input.wav");
        /* Print the error message fron libsndfile. */
        sf_perror(NULL);
        return  1;
    }

    while ((sf_read_short(infile, buf, WIN)))//fread(buf, 1, WIN * 2, in)
    {
        //system("cls");

        for (int i = 0;i<WIN;i++) {
            sh = (short *)&buf[i * 2];
            cx_in[i].r = (float) (((double)*sh) / 32768.0);
            cx_in[i].i = 0.0;
        }

        kiss_fft(cfg, cx_in, cx_out);
        //Display the value of a position
        int position = 511;
        intensity = sqrt(pow(cx_out[position].r, 2) + pow(cx_out[position].i, 2));
        printf("%9.4f\n", intensity);

        //Display all values
        /*
        for (i = 0;i<WIN;i++) {
            //printf("Joe: cx_out[i].r:%f\n", cx_out[i].r);
            //printf("Joe: cx_out[i].i:%f\n", cx_out[i].i);
            intensity = sqrt(pow(cx_out[i].r,2) + pow(cx_out[i].i,2));
            printf("%d - %9.4f\n", i, intensity);
        }
        */

    }
    sf_close(infile);
    free(cfg);
    int temp;
    scanf_s("%d", &temp);

    return 0;
}

Я следовал за шагами на этом посте:

Ошибка "LNK2019: неразрешенный внешний символ" в Visual Studio 2010

И я все еще получаю эти ошибки:

Answer 1

Проблема не в KissFFT, а в том, что вы пытаетесь прочитать двоичный волновой файл, открытый в режиме ASCII, в строке:

in = fopen(music_file, "r");

Как вы позже попытаетесь прочитать данные с fread вы в конце концов ударили недопустимого персонажа. В вашем конкретном примере файла 215-^й прочитанный символ - это замещающий символ (шестнадцатеричное значение0x1A ), который интерпретируется как маркер конца файла вашей C-библиотекой времени выполнения. Соответственно,fread перестает заполнять больше данных и в конечном итоге возвращает 0 (на второй итерации с WIN установить на 512 и чуть позже с WIN установить на 16).

Чтобы обойти эту проблему, вы должны открыть файл в двоичном формате с помощью:

in = fopen(music_file, "rb");

Обратите внимание, что это обеспечит чтение двоичных данных как есть в ваш входной буфер, но не расшифрует заголовок волнового файла. Чтобы правильно читать и декодировать волновой файл и получать значимые данные, вы должны изучить использование библиотеки аудио (например, libsndfile, чтобы назвать ее). Если вам нужно накатить собственное устройство для чтения волновых файлов, вы должны прочитать спецификации и / или проверить один из множества руководств по этой теме.