一 前言
在音频信号处理中,fft变换是一个无法绕过过去的存在。借着一次算法出来的机会,把fft熟悉一下不为过啊。
二 问题
这里,其实是由一个问题驱动的,那就是:怎么通过fft的变化来得到某个频点的幅度值呢?
这里找到了一个简单明了的解释:
第N个点对应的频率=采样频率/FFT点数*N
如采样频率为100HZ,FFT点数为100点,
20HZ就是第20个点,30HZ就是第30个点,
第20个点对应幅值=第20个点实部²+第20个点虚部²
三 matlab仿真
其实,matlab里面可以非常直观的看出fft的效果,这个建议有条件的同学去matlab官网看一下,这里直接上一个源码例子了。
clear;clc Fs = 1000; % 采样频率 T = 1/Fs; % 采样周期 L = 1000; % 信号长度 由此知,频率分辨率为 1hz t = (0:L-1)*T; % 时间相量 S = 0.7*sin(2*pi*50*t+pi/4) + sin(2*pi*150*t-pi/2); % 原始函数 Y = fft(S); P2 = abs(Y/L); % 每个量除以数列长度 L P1 = P2(1:L/2+1); % 取交流部分 P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1); % 交流部分模值乘以2 f = Fs*(0:(L/2))/L; plot(f,P1) title('Single-Sided Amplitude Spectrum of S(t)') xlabel('f (Hz)') ylabel('|P1(f)|') f1=Y(1:L/2+1); f1=atan2(imag(f1),real(f1))+pi/2; %需要将fft的结果加上pi/2才是真实的值,实验出来的,原理未明。 theta = [f1(51) f1(151)] %结果为弧度制 -------------------------计算结果--------------------------------------- theta = 0.7854 4.7124(减去2pi,则为-pi/2)
四 C语言代码
其实,关于fft的c代码挺多的,但是能商业用途的的确不多。大多数是学术的,根本没办法用在商业用途。笔者这点花费了一些时间,算是彻底弄成可以在产品上用了。
由于设计到公司产品,就没办法贴c代码了。
作者:虚生 出处:https://www.cnblogs.com/dylancao/ 以音频和传感器算法为核心的智能可穿戴产品解决方案提供商 ,提供可穿戴智能软硬件解决方案的设计,开发和咨询服务。 勾搭热线:邮箱:1173496664@qq.com weixin:18019245820 市场技术对接群:347609188 |
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