使用Accelerate和vDSP_desamp()进行音频处理

Question

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我完全不熟悉vdsp框架，但我想通过构建来学习。我的目标是按以下方式处理信号：

从苹果的文档中我所能理解的是，函数vDSP_desamp()就是我要找的（它可以同时完成上述两个步骤，对吗？）

我该如何正确使用它呢？

以下是我的想法：给定一个AudioBufferList *audio和一个长度为[101]的滤波器系数数组filterCoeffs:

vDSP_desamp((float*)audio->mBuffers[0].mData, 2, &filterCoeffs, (float*)audio->mBuffers[0].mData, frames, 101);

这个方法的使用是否正确？我需要为此过程实现循环缓冲区吗？任何指导/方向/指针可以阅读的内容都将不胜感激。谢谢。

- Kaitis

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- marko · Accepted Answer

阅读文档，vDSP_desamp() 确实是一个复合降采样和 FIR 操作。同时进行这两个操作是个好主意，因为它减少了内存访问，并且有很多计算可以被消除。

这里的假设是 FIR 过滤器已经被重新设计成 (P-1)/2 组延迟。这意味着为了计算 C(n)，函数需要访问 A(n*I+p)。

其中（使用文档中的术语）：

`A[0..x-1]`: input sample array
`C[0..n-1]`: output sample array
`P`: number of filter coefficients
`I`: Decimation factor

显然，如果你将一个CoreAudio缓冲区传递给此函数，它将会超出200个输入样本的缓冲区末尾。最好情况下，会产生100个垃圾样本，最坏情况下可能会触发 SIGSEGV。

所以，简单的答案是NO。你不能仅使用 vDSP_desamp()。

你有以下几个选择：

将所需样本组装到缓冲区中，然后对N输出样本调用 vDSP_desamp()。这涉及从两个CoreAudio缓冲区复制样本。如果您担心延迟，可以将FIR重新调整为使用前100个样本，或者它们可以来自下一个缓冲区。
在能够使用vDSP_desamp()的情况下使用它，并计算当滤波器在两个缓冲区之间跨越时更复杂的情况。
调用两次vDSP_desamp() - 一次是简单情况，另一次是组装输入缓冲区的情况，其中样本相邻地包装在CoreAudio缓冲区中

我不认为您可以使用循环缓冲区来解决这个问题：您仍然需要处理缓冲区包装的情况，并且仍然需要将所有样本复制到其中。

哪种方法更快取决于CoreAudio提供的音频缓冲区的大小。我的直觉是，对于小缓冲区和小滤波器长度，vDSP_desamp（）可能不值得，但是您需要进行测量以确保。

过去在iOS上实现这种操作时，我发现手动减采样和滤波操作在整体方案中相当微不足道，并且没有进一步优化。