6

所以，我一直在为声音文件制作一个小可视化器，只是为了好玩。我基本上想模仿 Windows Media Player 中的“Scope”和“Ocean Mist”可视化工具。Scope 很简单，但我在使用 Ocean Mist 时遇到了问题。我很确定这是某种频谱，但是当我对波形数据进行 FFT 时，我没有得到与 Ocean Mist 显示的数据相对应的数据。频谱实际上看起来是正确的，所以我知道 FFT 没有任何问题。我假设可视化器通过某种过滤器运行频谱，但我不知道它可能是什么。有任何想法吗？

EDIT2：我在这里发布了我的代码的编辑版本（编者注：链接不再起作用）。通过编辑，我的意思是我删除了所有实验性评论，只留下了活动代码。我还添加了一些描述性评论。可视化工具现在看起来像这样。

编辑：这是图片。第一个是我的可视化器，第二个是 Ocean Mist。

我的可视化器

海洋薄雾

4

4 回答 4

6

这是一些 Octave 代码，显示了我认为应该发生的事情。我希望语法是不言自明的：

%# First generate some test data
%# make a time domain waveform of sin + low level noise
N = 1024;
x = sin(2*pi*200.5*((0:1:(N-1))')/N) + 0.01*randn(N,1);

%# Now do the processing the way the visualizer should
%# first apply Hann window = 0.5*(1+cos)
xw = x.*hann(N, 'periodic');
%# Calculate FFT.  Octave returns double sided spectrum
Sw = fft(xw);
%# Calculate the magnitude of the first half of the spectrum
Sw = abs(Sw(1:(1+N/2))); %# abs is sqrt(real^2 + imag^2)

%# For comparison, also calculate the unwindowed spectrum
Sx = fft(x)
Sx = abs(Sx(1:(1+N/2)));

subplot(2,1,1);
plot([Sx Sw]); %# linear axes, blue is unwindowed version
subplot(2,1,2);
loglog([Sx Sw]); %# both axes logarithmic

结果如下图： 顶部：常规光谱图，底部：loglog 光谱图（蓝色未加窗）http://img710.imageshack.us/img710/3994/spectralplots.png

我让 Octave 处理从线性到对数 x 和 y 轴的缩放。对于像正弦波这样的简单波形，您是否得到类似的东西？

旧答案

我不熟悉您提到的可视化工具，但总的来说：

  • 光谱通常使用对数 y 轴（或光谱图的颜色图）显示。
  • 您的 FFT 可能会返回双面频谱，但您可能只想使用前半部分（看起来您已经在使用）。
  • 将窗函数应用于您的时间数据，通过减少泄漏（看起来您也在这样做）使光谱峰变窄。
  • 如果您关心绝对幅度，您可能需要除以变换块大小（我想在您的情况下并不重要）。
  • 看起来 Ocean Mist 可视化工具也在使用对数 x 轴。它也可能在集合中平滑相邻的频率区间或其他东西。
于 2010-03-17T22:02:55.353 回答
3

通常对于这种事情，您希望将 FFT 输出转换为功率谱，通常具有对数 (dB) 幅度标度，例如对于给定的输出箱：

p = 10.0 * log10 (re * re + im * im);

于 2010-03-17T22:03:09.393 回答
1

看起来海洋薄雾 Y 轴绝对是对数的。

于 2010-03-17T22:19:23.497 回答
1

似乎不仅y轴，而且x轴也是对数的。峰值之间的距离似乎在较高频率下较低。

于 2010-03-17T22:44:36.753 回答