Среднеквадратичное значение в частотной области

Я пытаюсь создать плагин спектрального анализатора с помощью С++; После БПФ я хотел бы как-то усреднить каждый бин, используя RMS. Причина в том, что я хочу, чтобы график частоты отображался медленнее для лучшего просмотра. Как я могу этого добиться? Чтобы быть немного более конкретным, у меня есть БПФ с размером выборки 4096 с частотой дискретизации 44 100 Гц. Я обновляю дисплей каждые 40 мс. Каждый кадр БПФ отображается слишком быстро для человеческого глаза. Как я могу сгладить это с помощью некоторого усреднения?

Спасибо,

Исайя Томпсон


c++ fft rms
person Isaiah Thompson    schedule 29.07.2014    source источник
comment
Для меня это больше похоже на фильтрацию высокочастотных компонентов. Возможно, вам действительно нужен фильтр нижних частот, который их удаляет.   -  person duffymo    schedule 29.07.2014
comment
Duffymo, спасибо за ответ. Чтобы быть немного более конкретным, у меня есть БПФ с размером выборки 4096 с частотой дискретизации 44 100 Гц. Я обновляю дисплей каждые 40 мс. Каждый кадр БПФ отображается слишком быстро для человеческого глаза. Как я могу сгладить это с помощью некоторого усреднения?   -  person Isaiah Thompson    schedule 30.07.2014
comment
Вы можете получить затухающий средний эффект с чем-то вроде bin_value = (old_bin_value * 0,8) + new_bin_value.   -  person ScottMcP-MVP    schedule 30.07.2014
comment
Спасибо вам обоим. Оба ответа были на правильном пути.   -  person Isaiah Thompson    schedule 30.07.2014

Ответы (1)


arrow_upward
0
arrow_downward

Ваш дисплей обновляется каждые 40 мс, конечно, бессмысленно. У вас есть 44 100 выборок в секунду, 4096 выборок на БПФ, то есть около 11 БПФ в секунду. Это один каждые 90 мс, а не 40 мс.

Кроме того, общий способ отображения этого - спектрограмма. Не используйте 4096-битное БПФ, это в любом случае излишне. Вместо этого используйте 1024-точечное БПФ. Теперь вы получите 44 БПФ в секунду. Нанесите цветовой код на каждую ячейку и нанесите каждое БПФ на вертикальную линию. Горизонтальная ось — это ось времени. Теперь вы можете показывать полминуты БПФ на одном экране, и он будет прокручиваться по горизонтали со скоростью 44 пикселя в секунду. Это достаточно медленно, чтобы глаз мог отслеживать.

person MSalters    schedule 30.07.2014
comment
Большое спасибо за Ваш ответ. Вы правы в том, что частота обновления слишком высока, но я считаю, что мне нужен БПФ 4096. Я копирую показанный здесь спектральный анализатор: www.waves.com/plugins/h-eq-hybrid-equalizer. Спасибо за уделенное время. - person Isaiah Thompson; 31.07.2014
comment
@IsaiahThompson: 7-полосный эквалайзер?! Вы можете сделать это с помощью 256-точечного БПФ. - person MSalters; 31.07.2014
comment
Если вы посмотрите на график, частота начинается с 10 Гц. При 256-точечном БПФ бины увеличились бы примерно на 86 Гц, что является огромным скачком. - person Isaiah Thompson; 31.07.2014
comment
Вы бы не заметили, если бы усилили компонент 9 Гц на 3 дБ! (Самый нижний бин начинается с 0 Гц, постоянный ток) - person MSalters; 31.07.2014
comment
Спасибо за ваши добрые слова. Первые десять строк увеличиваются на десять Гц. Следующие десять строк увеличиваются на 100 Гц с несколькими промежуточными точками, затем на 1000 Гц и т. д. Какой размер БПФ вы бы предложили для этого? - person Isaiah Thompson; 31.07.2014
comment
@IsaiahThompson: Это предполагает преобразование без БПФ. Возможно, вейвлеты? - person MSalters; 31.07.2014