在OS X上使用veclib进行频率分析

Question

我正在寻找在OS X上进行频率分析的示例。我了解应该计算音频样本的FFT。我从苹果网站上获取到了执行FFT的代码示例：http://developer.apple.com/library/mac/#featuredarticles/AccelerateFrameworkData/_index.html。但是，我正在寻找任何解释实部和虚部如何转换为频率和幅度成分的示例。我有一个非常简单的音调，我想计算出它的频率。

- kernelK

Answer 1

每个FFT频段的中心频率已由Paul R.回答。但是请注意，您想要分析的音频中的精确频率可能不在任何FFT频段的中心。因此，您可能正在寻找使用FFT的频率估计算法，或者针对包含音乐或语音的音频的音高检测/估计方法，这与频率估计不同。

- hotpaw2

Answer 2

在进行FFT后，您需要获取每个复杂输出频段的幅度：

magnitude = sqrt(re[i]*re[i] + im[i]*im[i]);

频率与bin索引i相关：

freq = i * Fs / N;

其中 Fs 表示采样率（赫兹），N 表示 FFT 大小。

如果你只是想寻找单一频率，那么找到具有最大幅度的频率点的索引，然后使用上述公式将该索引转换为频率。请注意，您只需要检查从 1 到 N/2-1 的频率点。

- Paul R

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好的，那很有道理。至于大小，这是在0到1的范围内吗？还是像分贝一样表示功率或压力的表达式？ - kernelK

在这种情况下，数量级并不太重要，因为你所寻找的只是一个峰值。一般来说，对于幅度为1的输入信号，FFT频率分量的幅度将具有N的值，其中N是FFT的大小。当你关心实际值时，通常会通过1/N进行缩放以进行补偿。还要注意，在进行FFT之前应该考虑应用窗口函数。 - Paul R