问个关于音频频谱显示的问题

dudududu

是这样，我用STM32F407读取SD卡WAV数据，然后用STM32的官方DSP库里面的那个FFT库，进行傅里叶变换，变换之后的结果在取模，这个也是那个库里面的现成函数；
取模之后的结果在显示在OLED上，但是无论怎么搞，看起来都不太美观，和千千静听上的那个频谱图，完全不是一回事啊，所以，我怀疑千千静听那个频谱图，傅里叶变换之后，还做过其他手脚使得显示更加美观；
就想问一下大神们，有搞过这个音频频谱显示的么，给给点指引，谢过先！！

dudududu

FFT就使用了下面三个函数，

arm_cfft_radix4_init_f32(&scfft,FFT_LENGTH,0,1);//初始化 scfft 结构体,设定 FFT 参数
arm_cfft_radix4_f32(&scfft,fft_inputbuf);            //FFT 计算（基 4）
arm_cmplx_mag_f32(fft_inputbuf,fft_outputbuf,FFT_LENGTH);//取模得幅值

以及声明了下面几个全局变量
#define FFT_LENGTH          1024        //FFT 长度，默认是 256 点 FFT
float fft_inputbuf[FFT_LENGTH*2];   //FFT 输入数组
float fft_outputbuf[FFT_LENGTH];     //FFT 输出数组
arm_cfft_radix4_instance_f32 scfft;

dudududu

唉，失误了，应该发到 STM32板块去，发这里没人回呢

hechengzhu04

试试先滤波在进行频谱分析，用FIR就可以，网上资料挺多

dudududu

hechengzhu04 发表于 2015-7-30 08:26
试试先滤波在进行频谱分析，用FIR就可以，网上资料挺多

你是说，先把原始信号低通滤波，然后再FFT么？
那不是很多频率就显示不出来了

kunnsd

对数据加窗后再fft变换，还有不要刷新太快，否则也不好看，没有“从容”感

dudududu

kunnsd 发表于 2015-8-17 07:11
对数据加窗后再fft变换，还有不要刷新太快，否则也不好看，没有“从容”感 ...

加窗是啥意思？
如果不刷新太快，那么，就是数据采样是间隔的进行，一部分数据会跳过去，是么？

之前我的问题已经解决了，原来是程序上，没有把WAV原始数据转换成有符号的，所以FFT出来的结果总是似对非对的样子，做一个强制类型转换，就好了，现在看起来还有那么点意思！！

onece

搞个以前模拟的那种频谱显示电路看看。

richie550

有详细介绍音频的资料吗？

kunnsd

dudududu 发表于 2015-8-17 08:35
加窗是啥意思？
如果不刷新太快，那么，就是数据采样是间隔的进行，一部分数据会跳过去，是么？

对于窗函数的选择，应考虑被分析信号的性质与处理要求。如果仅要求精确读出主瓣频率，而不考虑幅值精度，则可选用主瓣宽度比较窄而便于分辨的矩形窗，例如测量物体的自振频率等；如果分析窄带信号，且有较强的干扰噪声，则应选用旁瓣幅度小的窗函数，如汉宁窗、三角窗等；对于随时间按指数衰减的函数，可采用指数窗来提高信噪比，下面简要介绍各种窗函数的优缺点。
矩形窗属于时间变量的零次幂窗。矩形窗使用最多，习惯上不加窗就是使信号通过了矩形窗。这种窗的优点是主瓣比较集中，缺点是旁瓣较高，并有负旁瓣，导致变换中带进了高频干扰和泄漏，甚至出现负谱现象。
三角窗亦称费杰（Fejer）窗，是幂窗的一次方形式。与矩形窗比较，主瓣宽约等于矩形窗的两倍，但旁瓣小，而且无负旁瓣。
汉宁窗又称升余弦窗，汉宁窗可以看作是3个矩形时间窗的频谱之和，或者说是 3个 sinc（t）型函数之和，而括号中的两项相对于第一个谱窗向左、右各移动了 π/T，从而使旁瓣互相抵消，消去高频干扰和漏能。可以看出，汉宁窗主瓣加宽并降低，旁瓣则显著减小，从减小泄漏观点出发，汉宁窗优于矩形窗．但汉宁窗主瓣加宽，相当于分析带宽加宽，频率分辨力下降。
海明窗也是余弦窗的一种，又称改进的升余弦窗。海明窗与汉宁窗都是余弦窗，只是加权系数不同。海明窗加权的系数能使旁瓣达到更小。分析表明，海明窗的第一旁瓣衰减为一42dB．海明窗的频谱也是由3个矩形时窗的频谱合成，但其旁瓣衰减速度为20dB/（10oct），这比汉宁窗衰减速度慢。海明窗与汉宁窗都是很有用的窗函数。
以上转自百度百科，下面的常用的几个窗


矩型窗 RN(n)

海明窗 0.54－0.46*cos[2*PI*n/(N-1)]         0≤n≤N-1

汉宁窗 0.5*[1－cos[2*PI*n/(N-1)]]             0≤n≤N-1

布莱克曼窗 0.42-0.5*cos[2*PI*n/(N-1)]+0.08cos[4*PI*n/(N-1)]

dudududu

kunnsd 发表于 2015-8-18 22:27
对于窗函数的选择，应考虑被分析信号的性质与处理要求。如果仅要求精确读出主瓣频率，而不考虑幅值精度， ...

坤大，完全看不懂的说，算了，这已经严重超出我的理解范围，大学的信号与系统还有数字信号处理，都还给老师了！！

zb05022005

你可以找个音频软件自己把两三个频率合成一个音频，然后FFT出来显示看看波峰是不是当初的那两三个频率
然后再定夺如何查找问题

dudududu

zb05022005 发表于 2015-8-19 08:52
你可以找个音频软件自己把两三个频率合成一个音频，然后FFT出来显示看看波峰是不是当初的那两三个频率
然后 ...

这个没问题了，现在频谱显示已经正常了，FFT计算结果也正确了，就是要怎么显得好看了