13

我正在读取来自麦克风的原始波流。
（这部分很有效，因为我可以将它发送到扬声器并获得很好的回声。）

为简单起见，假设我想检测波形数据中的 DTMF 音调。实际上，我想检测任何频率，而不仅仅是 DTMF 中的频率。但我总是知道我在寻找哪个频率。

我尝试过通过 FFT 运行它，但如果我想要高精度的检测（比如它只存在 20 毫秒），它似乎效率不高。我可以将其检测到大约 200 毫秒的精度。

关于算法，我有哪些选择？是否有任何 .Net 库？

4

6 回答 6

13

如果您尝试检测特定频率（例如 DTMF 输入），您可能需要查看Goertzel 算法。Sourceforge 上有一个基于此算法的C# DTMF 生成器/检测器库。

于 2011-01-26T19:25:25.337 回答
5

Goertzel 的实现非常好。C#修改：

private double GoertzelFilter(float[] samples, double freq, int start, int end)
    {
        double sPrev = 0.0;
        double sPrev2 = 0.0;
        int i;
        double normalizedfreq = freq / SIGNAL_SAMPLE_RATE;
        double coeff = 2 * Math.Cos(2 * Math.PI * normalizedfreq);
        for (i = start; i < end; i++)
        {
            double s = samples[i] + coeff * sPrev - sPrev2;
            sPrev2 = sPrev;
            sPrev = s;
        }
        double power = sPrev2 * sPrev2 + sPrev * sPrev - coeff * sPrev * sPrev2;
        return power;
    }

对我很有用。

于 2014-04-16T07:25:50.390 回答
1

假设典型的 DTMF 频率是 200Hz - 1000Hz。然后你必须检测基于 4 到 20 个周期的信号。我猜 FFT 不会让你得到任何地方，因为你只会检测到 50Hz 频率的倍数：这是 FFT 的内置功能，增加样本数量不会解决你的问题。你必须做一些更聪明的事情。

您最好的方法是线性最小二乘拟合您的数据

h(t) = A cos (omega t) + B sin (omega t)

对于给定的欧米茄（DTMF 频率之一）。有关详细信息（特别是如何设置统计显着性水平）和文献链接，请参阅此内容。

于 2011-01-26T19:40:54.323 回答
1

我发现这是 Goertzel 的简单实现。还没有让它工作（寻找错误的频率？），但我想我还是会分享它。它是从这个站点复制的。

        public static double CalculateGoertzel(byte[] sample, double frequency, int samplerate)
        {
            double Skn, Skn1, Skn2;
            Skn = Skn1 = Skn2 = 0;
            for (int i = 0; i < sample.Length; i++)
            {
                Skn2 = Skn1;
                Skn1 = Skn;
                Skn = 2 * Math.Cos(2 * Math.PI * frequency / samplerate) * Skn1 - Skn2 + sample[i];
            }
            double WNk = Math.Exp(-2 * Math.PI * frequency / samplerate);
            return 20 * Math.Log10(Math.Abs((Skn - WNk * Skn1)));
        }
于 2011-01-27T06:48:36.097 回答
0

至于执行此操作的任何 .NET 库，请尝试TAPIEx ToneDecoder.Net Component。我用它来检测 DTMF，但它也可以做自定义音调。

我知道这个问题很老，但也许它会节省其他人几天的搜索和尝试代码示例和库的时间。

于 2011-12-09T18:37:36.227 回答
-3

光谱分析。

从信号中提取频率的所有应用都需要进行场频谱分析。

于 2011-01-26T19:31:21.820 回答