Запись звука полосового фильтра с использованием Accelerate Framework (vDSP) и Novocaine
Я довольно новичок в обработке сигналов, поэтому, пожалуйста, потерпите меня. Я пытаюсь реализовать полосовой фильтр для применения к аудиозаписи, полученной с iPad. Запись была преобразована в указатель Float32 с использованием функций ExtFile и AudioBufferList. Частота дискретизации составляет 44100 Гц. Запись длится около 9 секунд (это около 396900 сэмплов) и содержит частоту 2-6 кГц и немного окружающего шума. Мне нужно полосовой фильтр записи в диапазоне частот 2-6 кГц, чтобы определить, в какой момент времени происходит ЧИП. Я сослался на следующие ресурсы для создания полосового фильтра:
https://github.com/bartolsthoorn/NVDSP/blob/master/NVDSP.mm
https://github.com/bartolsthoorn/NVDSP/blob/master/Filters/NVBandpassFilter.m
У меня вопрос, могу ли я просто передать массив значений с плавающей запятой для записи в полосовой фильтр выше? Я пробовал это, но я не уверен, работает ли он, так как он, кажется, просто уменьшает значение каждого отдельного значения в массиве. Что я должен увидеть после прохождения записи?
Тем не менее, я видел, как некоторые источники говорят, что сначала мне нужно преобразовать значения из временной области в частотную область, используя FFT. Я попробовал следующий код, чтобы сделать это с помощью некоторых функций vDSP:
- (Float32 *)calculateFFT
{
// Acquired from http://batmobile.blogs.ilrt.org/fourier-transforms-on-an-iphone/
int numSamples = _recordingLength; //~9 seconds * 44100Hz ~= 396900 samples
// Setup the length
vDSP_Length log2n = log2f(numSamples);
// Calculate the weights array. This is a one-off operation.
FFTSetup fftSetup = vDSP_create_fftsetup(log2n, FFT_RADIX2);
// For an FFT, numSamples must be a power of 2, i.e. is always even
int nOver2 = numSamples/2;
// Populate *window with the values for a hamming window function
float *window = (float *)malloc(sizeof(float) * numSamples);
vDSP_hamm_window(window, numSamples, 0);
// Window the samples
vDSP_vmul(_recordingSamples, 1, window, 1, _recordingSamples, 1, numSamples);
// Define complex buffer
COMPLEX_SPLIT A;
A.realp = (float *) malloc(nOver2*sizeof(float));
A.imagp = (float *) malloc(nOver2*sizeof(float));
// Pack samples:
// C(re) -> A[n], C(im) -> A[n+1]
vDSP_ctoz((COMPLEX*)_recordingSamples, 2, &A, 1, numSamples/2);
//Perform a forward FFT using fftSetup and A
//Results are returned in A
vDSP_fft_zrip(fftSetup, &A, 1, log2n, FFT_FORWARD);
//Convert COMPLEX_SPLIT A result to magnitudes
Float32 *amp = new Float32[numSamples];
amp[0] = A.realp[0]/(numSamples*2);
for(int i=1; i<numSamples; i++) {
amp[i]=A.realp[i]*A.realp[i]+A.imagp[i]*A.imagp[i];
//printf("%f ",amp[i]);
}
return amp;
}
Но я не понимаю, что возвращается из этой функции. Если мне нужно применить БПФ перед передачей записи в фильтр, что нужно вернуть из функции CalculateFFT и затем передать в фильтр?
Заранее спасибо.