SDL 和 Aquila FFT

Question

我正在处理 wav 文件并想对其应用 fft。我正在使用 Aquila C++ 库和 SDL2.0。我已经使用 SDL 的 "SDL_LoadWav" 函数加载了 wav 文件。现在我有一个 float 类型的向量缓冲区。我想对其应用 FFT。我不确定如何将 (const SampleType x[]) 参数提供给 fft。

这是我将 DCT 应用于它时所做的，但我觉得我没有正确使用它，因为它没有提供正确的声音输出。

struct SignalComponent {
   float frequency;
  float amplitude;
};

auto buffer = audio_file->GetWavBuffer();  // float vector 
auto buffer_length = audio_file->GetWavLength();
auto sample_rate = audio_file->GetWavFile()->freq;

for (unsigned int i=0; i < buffer_length/sample_rate; i++) {
     // Conversion of float vector into Double vector; 
     std::vector<double> buffer_vector (buffer.begin()+(i*sample_rate),
                                   buffer.begin()+((i+1)*sample_rate));

     std::vector<double> dctCoefficients = dct->dct(buffer_vector, 576);
     int length = dctCoefficients.size();

     auto signal_components = std::vector<SignalComponent>() = {};

     for (int i = 0; i<length; i++) {
         SignalComponent sComponent;
          //sqrt(re*re+im*im) will be the magnitude of the signal at the            frequency of the given bin.
         sComponent.amplitude = dctCoefficients[i];
         sComponent.frequency = (static_cast<float>(i) *
                          (static_cast<float>(sample_rate) /
                           static_cast<float>(length)));
         signal_components.push_back(sComponent); 
}
SignalChunk sChunk = SignalChunk(signal_components);
signal_chunks.push_back(sChunk); // One big signalChunk

auto signal = Signal(signal_chunks);

// Clean up the DCT generator
delete dct; 
}

对于FFT，我不太确定，因为它涉及复数。所以这是我尝试过的：

for (unsigned int i=0 ; i<buffer.size() ; i++){
  spec1.push_back(0);
  spec1.push_back(buffer[i]) ;  
}
for (unsigned int i=buffer_length-1 ; (signed)i>-1 ; i--){
  spec2.push_back(0);
  spec2.push_back(buffer[i]) ;  
}

mergedSpectrum.resize(spec1.size() + spec2.size());


merge(spec1.begin(),spec1.end(),spec2.begin(),spec2.end(),mergespec.begin());

Aquila::Fft* fft = new Aquila::Fft(576);
Aquila::SpectrumType spect;
for (unsigned int i=0; i < buffer_length/sample_rate; i++) {
    std::vector<Aquila::SampleType> buffer_vector1 (buffer_vector.begin()+(i*sample_rate),
                                   buffer_vector.begin()+((i+1)*sample_rate));  
   calculate the FFT
   auto fft = Aquila::FftFactory::getFft(576);
  **spect = fft->fft(buffer_vector1); // This line is an error, because of complex type**
}

这是我收到的错误：

error: no matching function for call to ‘Aquila::Fft::fft(std::vector&)’ spect = fft->fft(buffer_vector1); /usr/local/include/aquila/transform/Fft.h:70:30: note: candidate: virtual Aquila::SpectrumType Aquila::Fft::fft(const SampleType*) virtual SpectrumType fft(const SampleType x[]) = 0; ^ /usr/local/include/aquila/transform/Fft.h:70:30: note: no known conversion for argument 1 from ‘std::vector’ to ‘const SampleType* {aka const double*}’

有人可以帮我解决这个问题吗？我想在应用 DCT 时实现类似的效果。

编辑：

Aquila::SpectrumType spect;
typedef complex<double> ComplexType; 
typedef std::vector< ComplexType > SpectrumType

完成 fft 运算后，如何提取实数值和虚数值？

Answer 1

您将数据存储在向量中，这是用 C++ 编码时的一个好习惯。

现在您正在调用一个 API，它不知道 std::vector（可耻）可能是因为 C++ 接口是 C 库的廉价包装器。

您必须像这样在向量的原始数据上传递指针：

fft->fft(&buffer_vector1[0]);

或更好：使用data成员方法：

fft->fft(buffer_vector1.data());

由于 buffer_vector1 是 std::vector<Aquila::SampleType>，获取第一个元素的地址会将其转换为 Aquila::SampleType *，现在与 const Aquila::SampleType [] 所期望的 const Aquila::SampleType [] 兼容40=]（向量确保所有数据都是连续的，不要在 std::list

上这样做

请注意，如果您的向量与您初始化 fft 对象的大小相比太短，您将得到错误的结果/崩溃，因为您没有使用 std::vector 受保护的数据访问，而是使用原始指针 (就像在 C)

我的 FFT 技能有点生疏，但我记得你传递的是真实信号并在输出中得到复杂信号。一定不要在输入中传递复杂的数据（不确定，只是说）。

另请参阅：How to get std::vector pointer to the raw data?

要编译和 link 您的代码，link 使用这两个库：-lAquila -lOoura_fft

SDL 和 Aquila FFT

SDL and Aquila FFT

c++

audio

sdl

fft

spectrum