请用c语言帮我写一个phat滤波的代码
时间: 2023-08-28 07:16:56 浏览: 149
基于Matlab实现SRP-PHAT的麦克风声源定位
好的,下面是一个简单的C语言实现的phat滤波器代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define PI 3.14159265358979323846
void phat_filter(float* data, int len) {
float* spectrum = (float*)malloc(len * sizeof(float));
float* phase = (float*)malloc(len * sizeof(float));
float max_magnitude = 0.0f;
// 计算FFT的幅值谱和相位谱
for (int i = 0; i < len; i++) {
float real = data[i];
float imag = 0.0f;
for (int j = 0; j < len; j++) {
float angle = 2.0f * PI * i * j / len;
real += data[j] * cos(angle);
imag -= data[j] * sin(angle);
}
spectrum[i] = sqrt(real * real + imag * imag);
phase[i] = atan2(imag, real);
if (spectrum[i] > max_magnitude) {
max_magnitude = spectrum[i];
}
}
// 对幅值进行归一化
for (int i = 0; i < len; i++) {
spectrum[i] /= max_magnitude;
}
// 计算PHAT滤波器的系数
float* phat = (float*)malloc(len * sizeof(float));
for (int i = 0; i < len / 2; i++) {
float freq = (float)i / len;
phat[i] = 1.0f / sqrt(freq * (1.0f - freq));
}
for (int i = len / 2; i < len; i++) {
phat[i] = phat[len - i];
}
// 对幅值谱进行PHAT滤波
for (int i = 0; i < len; i++) {
float freq = (float)i / len;
spectrum[i] *= phat[(int)(freq * len)];
}
// 计算反变换得到滤波后的信号
for (int i = 0; i < len; i++) {
data[i] = 0.0f;
for (int j = 0; j < len; j++) {
float angle = 2.0f * PI * i * j / len;
data[i] += spectrum[j] * cos(angle + phase[j]);
}
data[i] /= len;
}
free(spectrum);
free(phase);
free(phat);
}
int main() {
// 假设有一段长度为1024的音频信号
float* data = (float*)malloc(1024 * sizeof(float));
for (int i = 0; i < 1024; i++) {
data[i] = sin(2.0f * PI * i * 100 / 44100);
}
// 对信号进行PHAT滤波
phat_filter(data, 1024);
// 输出滤波后的信号
for (int i = 0; i < 1024; i++) {
printf("%f\n", data[i]);
}
free(data);
return 0;
}
```
这段代码假设输入的是长度为`len`的一维实数数组`data`,输出的也是`data`。`phat_filter()`函数实现了PHAT滤波器的核心算法,具体步骤如下:
1. 对输入信号进行FFT变换,得到幅值谱和相位谱。
2. 对幅值谱进行归一化,使其最大值为1。
3. 计算PHAT滤波器的系数,对幅值谱进行滤波。
4. 对滤波后的幅值谱和相位谱进行反变换,得到滤波后的信号。
这段代码只是一个简单的示例,实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
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