fftw生成音频频谱图

fftw是一个广泛使用的快速傅里叶变换库，可以用来生成音频的频谱图。首先，我们需要将音频文件加载到内存中。可以使用fftw提供的函数，如fftw_malloc，来分配内存来存储音频数据。然后，我们可以使用fftw提供的函数，如fftw_plan_dft_r2c_1d，来创建傅里叶变换的计划。这个计划可以指定变换的大小、输入数组和输出数组。接下来，我们可以调用fftw提供的函数，如fftw_execute，来执行傅里叶变换的计划。这将计算输入数据的傅里叶变换，并将结果存储在输出数组中。最后，我们可以将输出数组中的数据转换为频谱图。可以使用Python中的matplotlib库来绘制频谱图。我们可以将频谱图的横轴表示频率，纵轴表示幅度。通过观察频谱图，我们可以分析音频的频谱信息，了解音频的频率分布情况。通过fftw生成音频的频谱图，可以帮助我们研究音频的特征和内容。

相关问题

qt fftw频谱图

在Qt中使用FFTW库实现音频频谱图的方法如下：

1. 首先，您需要在Qt项目中添加FFTW库的引用。您可以从官方网站（http://www.fftw.org/download.html）下载并安装FFTW库。

2. 在您的Qt代码中，包含FFTW库的头文件。例如，添加以下代码行到您的文件中：

   #include <fftw3.h>

3. 创建一个QHSpectrumAnalyser类，用于分析音频频谱。在该类中，您需要定义一个成员变量来存储频谱幅度。

   QVector<double> m_spectrum;

4. 在QHSpectrumAnalyser类中，实现一个槽函数slotAnalyseSpectrum，用于进行频谱分析。您可以使用以下代码作为参考：

   void QHSpectrumAnalyser::slotAnalyseSpectrum(const QVector<double>& data) {
       memcpy(m_inputBuffer, data.data(), data.size() * sizeof(double));

       for(int i = 0; i < m_inputLength; i++) {
           m_inputBuffer[i = m_inputBuffer[i * m_window[i];
       }

       fftw_execute(m_plan);

       int spectrumLen = m_spectrum.length();
       for(int i = 0; i < spectrumLen; i++) {
           double realVal = m_outputBuffer[i][REAL];           double imagVal = m_outputBuffer[i][IMAG];

           // 计算频谱幅度
           m_spectrum[i = qSqrt(realVal * realVal + imagVal * imagVal) / static_cast<double>(m_inputLength);
       }

       emit signalSpectrumAnalysed(m_spectrum);
   }

在该函数中，将音频数据存储到m_inputBuffer数组中，并将其与汉宁窗（m_window）相乘。然后，执行FFT变换并计算频谱幅度。最后，通过信号signalSpectrumAnalysed发送频谱数据。

5. 在您的Qt代码中，使用QHSpectrumAnalyser类的实例进行音频频谱分析。您可以连接音频输入信号到槽函数slotAnalyseSpectrum，并在槽函数中处理分析后的频谱数据。

   QHSpectrumAnalyser spectrumAnalyser;
   connect(audioInput, SIGNAL(dataReady(QVector<double>)), &spectrumAnalyser, SLOT(slotAnalyseSpectrum(QVector<double>)));

这里的audioInput是您的音频输入设备，它会发送音频数据到槽函数。

6. 最后，在您的界面上显示频谱图。您可以使用Qt提供的绘图功能来绘制频谱图，或使用第三方库（如QCustomPlot）来简化绘图过程。

   // 在绘图区域绘制频谱图
   void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent*) {
       QPainter painter(this);
       painter.setPen(Qt::blue);

       for(int i = 0; i < spectrum.size(); i++) {
           int x = i;
           int y = height() - spectrum[i * height();  // 根据频谱幅度计算绘制高度
           painter.drawPoint(x, y);
       }
   }

这里的spectrum是频谱幅度数据。

希望这些信息对您有所帮助！

fftw3生成lib

要使用fftw3来生成lib库文件，首先需要从fftw的官方网站（http://www.fftw.org/）下载最新的fftw3源代码包。下载完成后，解压缩源代码包。

在解压缩的源代码目录下，打开终端或命令提示符，进入文件目录。首先，运行./configure命令来配置编译选项。你可以根据你的需求选择不同的选项，例如使用不同的编译器、指定安装路径等。配置完成后，运行make命令进行编译。这将会花费一些时间，具体时间取决于你的计算机性能。

编译完成后，运行make install命令来安装fftw3。此命令会将编译生成的库文件、头文件以及其他必要文件复制到指定安装路径下。你可以使用--prefix选项来指定安装路径，例如"./configure --prefix=/usr/local"。

在指定路径下，你将会找到生成的lib库文件，以及相关的头文件和其他文件。将lib库文件复制到你的项目目录中，并在编译器中添加相应的库链接选项。例如，在gcc编译器中，使用"-lfftw3"选项来链接fftw3库。

完成以上步骤后，你就可以在你的项目中使用fftw3库了。记得在编译和链接时加上相应的选项，以确保编译器能够找到fftw3库文件。

需要注意的是，以上步骤仅适用于Linux或Unix系统，对于其他操作系统可能会有所不同。在Windows系统中，你可以使用MinGW或Cygwin等工具来编译和生成lib库文件。具体步骤可以参考fftw官方网站上的文档或相应的教程。