求调教：FFT与扒谱

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 19:21:14
扒谱扒到纠结了……
应当有一种辅助工具，能人工选定曲子里的一段，算FFT，然后看频率峰图，就知道有哪几个音和声了。
谁知道怎么获得音频数据流？现在有哪些FFT的API？扒谱扒到纠结了……
应当有一种辅助工具，能人工选定曲子里的一段，算FFT，然后看频率峰图，就知道有哪几个音和声了。
谁知道怎么获得音频数据流？现在有哪些FFT的API？
完全不懂的说{:wu:}
路过 同围观··
完全不知道格林达姆娘说的是什么，只有友情围观了
欢迎天顶星人来地球参观访问。
一牧月 发表于 2010-10-18 10:43

发现我不用自己干了，这个软件已经存在了
Audacity，还是开源免费的，功能巨强大
jiandingzhe 发表于 2010-10-18 15:41


    这不，求人不如求己嘛{:wu:}
LPC2103 发表于 2010-10-18 17:38

但是那个软件没有时间－频谱分布图，光看强度图看不出在哪段。杯具了。
难道要老子自己开发扩展么……[:a11:]
jiandingzhe 发表于 2010-10-18 17:42


    这个对你来说木有压力啦@
博丽灵梦 发表于 2010-10-18 18:05

咱几乎没有用过C和C++，完全没有接触过媒体流……


炼成了，咩哈哈哈哈！！
依然有一个会导致segmentation fault的地方，非常诡异，只能人工限制循环数。
修改完成！

  2. #!/usr/bin/perl

  4. use strict;
  5. use feature qw/say/;

  7. use Cairo;

  9. use Getopt::Long;
  10. use Math::Trig qw/pip2/;
  11. use PDL;
  12. use PDL::Audio;

  14. use POSIX();

  16. use constant PITCH_STEP => 2**( 1 / 12 );

  18. my $file_in;
  19. my $file_out;
  20. my $time_grid_interval = 1;
  21. my $window_sz          = 16384;
  22. my $window_step        = 512;
  23. my $page_width         = 2000;

  25. my $freq_from = 50;
  26. my $freq_to   = 7040;

  28. GetOptions(
  29.         'in=s'   => \$file_in,
  30.         'out=s'  => \$file_out,
  31.         'size=i' => \$window_sz,
  32.         'step=i' => \$window_step
  33. );

  35. my $pdl        = raudio $file_in;
  36. my $sz         = $pdl->getdim(0);
  37. my $audio_rate = $pdl->rate;
  38. say "length: $sz";
  39. say "audio sampling rate: $audio_rate";

  41. my $window = gen_fft_window $window_sz, 'hamming';

  43. my $data;

  45. my $use_spec_from = POSIX::floor( $freq_from * $window_sz / $audio_rate );
  46. my $use_spec_to   = calc_use_spectrum_sz();
  47. my $scale_rate   = log( $use_spec_to / $use_spec_from ) / $page_width - 0.00001;
  48. my $page_deviate = log($use_spec_from) / $scale_rate;
  49. my $stride       = Cairo::Format::stride_for_width( 'argb32', $page_width );
  50. my $spec_count   = 0;

  52. say "fft result used: $use_spec_from - $use_spec_to";

  54. for ( my $i = 0 ; $i < $sz ; $i += $window_step ) {
  55.         $spec_count++;
  56.         my $end = $i + $window_sz - 1;

  58.         say "$spec_count: $i - $end of $sz";

  60.         my $sliced = $pdl->slice("$i:$end");
  61.         my $spec = spectrum $sliced, 1, $window;

  63.         #        for ( my $j = 0 ; $j < $spec_sz ; $j++ ) {
  64.         #                my $value = POSIX::floor( 255 * abs( $spec->at($j) ) );
  65.         #                $data .= pack 'CCCC', $value, $value, $value, 255;
  66.         #        }

  68.         for ( my $j = 0 ; $j < $page_width ; $j++ ) {
  69.                 my $index = POSIX::floor( exp( ( $j + $page_deviate ) * $scale_rate ) );
  70.                 my $index2 =
  71.                   POSIX::floor( exp( ( $j + $page_deviate + 1 ) * $scale_rate ) );

  73.                 my $value;
  74.                 if ( $index = $index2 ) {
  75.                         $value = POSIX::floor( 255 * abs( $spec->at($index) ) );
  76.                 }
  77.                 else {
  78.                         my $sum;
  79.                         for ( $index .. $index2 ) {
  80.                                 $sum += POSIX::floor( 255 * abs( $spec->at($_) ) );
  81.                         }
  82.                         $value = $sum / ( $index2 - $index + 1 );
  83.                 }
  84.                 $data .= pack 'CCCC', $value, $value, $value, 255;
  85.         }

  87.         if ( $end >= $sz - $window_step ) {
  88.                 last;
  89.         }
  90. }

  92. say "picture size: w $page_width, h $spec_count";
  93. say "stride size : $stride";
  94. say "graphic data size : ", length($data);
  95. say "height from stride: ", length($data) / $stride;

  97. my $surface =
  98.   Cairo::ImageSurface->create_for_data( $data, 'argb32', $page_width,
  99.         $spec_count, $stride );

  101. draw_grid($surface);

  103. $surface->write_to_png($file_out);

  105. sub calc_use_spectrum_sz {
  106.         my $bottom = 20 * $window_sz / $audio_rate;
  107.         my $half   = POSIX::floor( $window_sz / 2 - $bottom );
  108.         my $freq_limit =
  109.           POSIX::floor( $freq_to * $window_sz / $audio_rate - $bottom );
  110.         return $freq_limit < $half ? $freq_limit : $half;
  111. }

  113. sub draw_grid {
  114.         my $face = shift;

  116.         my $cr = Cairo::Context->create($face);
  117.         $cr->set_source_rgb( 0, 1, 1 );
  118.         $cr->set_line_width(0.5);

  120.         my $time_grid_sz = $time_grid_interval * $audio_rate / $window_step;

  122.         my @pitch_cycle = qw/C C# D D# E F F# G G# A A# B/;
  123.         my $freq_C = 440 * ( PITCH_STEP**3 ) / 2;

  125.         for (
  126.                 my $y = 0, my $y_step = 0 ;
  127.                 $y < $spec_count ;
  128.                 $y += $time_grid_sz, $y_step++
  129.           )
  130.         {
  131.                 $cr->move_to( 0, $y );
  132.                 $cr->line_to( $page_width, $y );
  133.                 $cr->stroke;
  134.                 $cr->move_to( 0, $y );
  135.                 $cr->show_text( $y_step * $time_grid_interval );

  137.                 # draw frequency
  138.                 my $upper_i     = 0;
  139.                 my $upper_cycle = 4;
  140.                 for ( my $f = $freq_C ; $f < $freq_to ; $f *= PITCH_STEP ) {
  141.                         my $x =
  142.                           log( $f * $window_sz / $audio_rate ) / $scale_rate -
  143.                           $page_deviate;
  144.                         $cr->save;
  145.                         $cr->translate( $x, $y );
  146.                         $cr->rotate( -pip2 );
  147.                         $cr->move_to( 0, 0 );
  148.                         $cr->show_text( $pitch_cycle[$upper_i] . $upper_cycle );
  149.                         $cr->restore;
  150.                        
  151.                         $cr->move_to($x,$y);
  152.                         $cr->line_to($x,$y+5);
  153.                         $cr->stroke;

  155.                         $upper_i++;
  156.                         if ( $upper_i == 12 ) {
  157.                                 $upper_i -= 12;
  158.                                 $upper_cycle++;
  159.                         }
  160.                 }

  162.                 my $lower_i     = 11;
  163.                 my $lower_cycle = 3;
  164.                 for ( my $f = $freq_C / PITCH_STEP ;
  165.                         $f > $freq_from ; $f /= PITCH_STEP )
  166.                 {
  167.                         my $x =
  168.                           log( $f * $window_sz / $audio_rate ) / $scale_rate -
  169.                           $page_deviate;
  170.                        
  171.                         $cr->save;
  172.                         $cr->translate( $x, $y );
  173.                         $cr->rotate( -pip2 );
  174.                         $cr->move_to( 0, 0 );
  175.                         $cr->show_text( $pitch_cycle[$lower_i] . $lower_cycle );
  176.                         $cr->restore;
  177.                        
  178.                         $cr->move_to($x,$y);
  179.                         $cr->line_to($x,$y+5);
  180.                         $cr->stroke;

  182.                         $lower_i--;
  183.                         if ( $lower_i == -1 ) {
  184.                                 $lower_i += 12;
  185.                                 $lower_cycle--;
  186.                         }
  187.                 }
  188.         }

  190. }

复制代码


炼成了，咩哈哈哈哈！！
依然有一个会导致segmentation fault的地方，非常诡异，只能人工限制循环数。
修改完成！

  2. #!/usr/bin/perl

  4. use strict;
  5. use feature qw/say/;

  7. use Cairo;

  9. use Getopt::Long;
  10. use Math::Trig qw/pip2/;
  11. use PDL;
  12. use PDL::Audio;

  14. use POSIX();

  16. use constant PITCH_STEP => 2**( 1 / 12 );

  18. my $file_in;
  19. my $file_out;
  20. my $time_grid_interval = 1;
  21. my $window_sz          = 16384;
  22. my $window_step        = 512;
  23. my $page_width         = 2000;

  25. my $freq_from = 50;
  26. my $freq_to   = 7040;

  28. GetOptions(
  29.         'in=s'   => \$file_in,
  30.         'out=s'  => \$file_out,
  31.         'size=i' => \$window_sz,
  32.         'step=i' => \$window_step
  33. );

  35. my $pdl        = raudio $file_in;
  36. my $sz         = $pdl->getdim(0);
  37. my $audio_rate = $pdl->rate;
  38. say "length: $sz";
  39. say "audio sampling rate: $audio_rate";

  41. my $window = gen_fft_window $window_sz, 'hamming';

  43. my $data;

  45. my $use_spec_from = POSIX::floor( $freq_from * $window_sz / $audio_rate );
  46. my $use_spec_to   = calc_use_spectrum_sz();
  47. my $scale_rate   = log( $use_spec_to / $use_spec_from ) / $page_width - 0.00001;
  48. my $page_deviate = log($use_spec_from) / $scale_rate;
  49. my $stride       = Cairo::Format::stride_for_width( 'argb32', $page_width );
  50. my $spec_count   = 0;

  52. say "fft result used: $use_spec_from - $use_spec_to";

  54. for ( my $i = 0 ; $i < $sz ; $i += $window_step ) {
  55.         $spec_count++;
  56.         my $end = $i + $window_sz - 1;

  58.         say "$spec_count: $i - $end of $sz";

  60.         my $sliced = $pdl->slice("$i:$end");
  61.         my $spec = spectrum $sliced, 1, $window;

  63.         #        for ( my $j = 0 ; $j < $spec_sz ; $j++ ) {
  64.         #                my $value = POSIX::floor( 255 * abs( $spec->at($j) ) );
  65.         #                $data .= pack 'CCCC', $value, $value, $value, 255;
  66.         #        }

  68.         for ( my $j = 0 ; $j < $page_width ; $j++ ) {
  69.                 my $index = POSIX::floor( exp( ( $j + $page_deviate ) * $scale_rate ) );
  70.                 my $index2 =
  71.                   POSIX::floor( exp( ( $j + $page_deviate + 1 ) * $scale_rate ) );

  73.                 my $value;
  74.                 if ( $index = $index2 ) {
  75.                         $value = POSIX::floor( 255 * abs( $spec->at($index) ) );
  76.                 }
  77.                 else {
  78.                         my $sum;
  79.                         for ( $index .. $index2 ) {
  80.                                 $sum += POSIX::floor( 255 * abs( $spec->at($_) ) );
  81.                         }
  82.                         $value = $sum / ( $index2 - $index + 1 );
  83.                 }
  84.                 $data .= pack 'CCCC', $value, $value, $value, 255;
  85.         }

  87.         if ( $end >= $sz - $window_step ) {
  88.                 last;
  89.         }
  90. }

  92. say "picture size: w $page_width, h $spec_count";
  93. say "stride size : $stride";
  94. say "graphic data size : ", length($data);
  95. say "height from stride: ", length($data) / $stride;

  97. my $surface =
  98.   Cairo::ImageSurface->create_for_data( $data, 'argb32', $page_width,
  99.         $spec_count, $stride );

  101. draw_grid($surface);

  103. $surface->write_to_png($file_out);

  105. sub calc_use_spectrum_sz {
  106.         my $bottom = 20 * $window_sz / $audio_rate;
  107.         my $half   = POSIX::floor( $window_sz / 2 - $bottom );
  108.         my $freq_limit =
  109.           POSIX::floor( $freq_to * $window_sz / $audio_rate - $bottom );
  110.         return $freq_limit < $half ? $freq_limit : $half;
  111. }

  113. sub draw_grid {
  114.         my $face = shift;

  116.         my $cr = Cairo::Context->create($face);
  117.         $cr->set_source_rgb( 0, 1, 1 );
  118.         $cr->set_line_width(0.5);

  120.         my $time_grid_sz = $time_grid_interval * $audio_rate / $window_step;

  122.         my @pitch_cycle = qw/C C# D D# E F F# G G# A A# B/;
  123.         my $freq_C = 440 * ( PITCH_STEP**3 ) / 2;

  125.         for (
  126.                 my $y = 0, my $y_step = 0 ;
  127.                 $y < $spec_count ;
  128.                 $y += $time_grid_sz, $y_step++
  129.           )
  130.         {
  131.                 $cr->move_to( 0, $y );
  132.                 $cr->line_to( $page_width, $y );
  133.                 $cr->stroke;
  134.                 $cr->move_to( 0, $y );
  135.                 $cr->show_text( $y_step * $time_grid_interval );

  137.                 # draw frequency
  138.                 my $upper_i     = 0;
  139.                 my $upper_cycle = 4;
  140.                 for ( my $f = $freq_C ; $f < $freq_to ; $f *= PITCH_STEP ) {
  141.                         my $x =
  142.                           log( $f * $window_sz / $audio_rate ) / $scale_rate -
  143.                           $page_deviate;
  144.                         $cr->save;
  145.                         $cr->translate( $x, $y );
  146.                         $cr->rotate( -pip2 );
  147.                         $cr->move_to( 0, 0 );
  148.                         $cr->show_text( $pitch_cycle[$upper_i] . $upper_cycle );
  149.                         $cr->restore;
  150.                        
  151.                         $cr->move_to($x,$y);
  152.                         $cr->line_to($x,$y+5);
  153.                         $cr->stroke;

  155.                         $upper_i++;
  156.                         if ( $upper_i == 12 ) {
  157.                                 $upper_i -= 12;
  158.                                 $upper_cycle++;
  159.                         }
  160.                 }

  162.                 my $lower_i     = 11;
  163.                 my $lower_cycle = 3;
  164.                 for ( my $f = $freq_C / PITCH_STEP ;
  165.                         $f > $freq_from ; $f /= PITCH_STEP )
  166.                 {
  167.                         my $x =
  168.                           log( $f * $window_sz / $audio_rate ) / $scale_rate -
  169.                           $page_deviate;
  170.                        
  171.                         $cr->save;
  172.                         $cr->translate( $x, $y );
  173.                         $cr->rotate( -pip2 );
  174.                         $cr->move_to( 0, 0 );
  175.                         $cr->show_text( $pitch_cycle[$lower_i] . $lower_cycle );
  176.                         $cr->restore;
  177.                        
  178.                         $cr->move_to($x,$y);
  179.                         $cr->line_to($x,$y+5);
  180.                         $cr->stroke;

  182.                         $lower_i--;
  183.                         if ( $lower_i == -1 ) {
  184.                                 $lower_i += 12;
  185.                                 $lower_cycle--;
  186.                         }
  187.                 }
  188.         }

  190. }

复制代码
GOOD JOB!
LPC2103 发表于 2010-10-28 10:32

简单的FFT已经不能填满我的欲望了！！我要神经网络！！
求调教：FFT与扒谱 求调教 手抖机渣风还大 求调教 求调教啊啊啊啊啊！！！ 求调教：C的struct，数组引用，与指针混乱（又坏掉了） 调教 ~~~~~坑爹世界新手求调教 没玩过光纤设备，求调教 七品县处级？求扒历朝历代文武官职与现代干部的对应关系 打谱真难啊……求调教…… 扒铁路保龙脉与反转基因保龙种 从ISIS到我兔，扒扒与某教息息相关的一个国家-土耳其