Audio 按频率对波形进行颜色编码

我想显示音频波形颜色编码的每一部分由当地的频率内容。基本上正是Serato/Traktor或任何其他DJ软件所做的，在那里你可以看到声音并知道那里有什么频率。看起来是这样的：

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因此，本质上，我将进行FFT，以获得我指定的任何箱子宽度的频率，但有人能告诉我一些代码（最好是c）在实际绘制时有用吗？

这次让我们尝试一个真实的答案。：-）

这个问题太复杂了，无法用这个空间中的所有代码给出完整的解决方案，但我将使用伪代码，并假设您有一些库可以打开一块样本并计算FFT

这类似于构建波形显示器。构建波形显示时，确定当前缩放级别下单个水平像素中“适合”的采样数（从给定X滚动位置开始），计算该段的最小和最大采样值，并为该波形像素提供最小/最大Y位置。（这实际上有点简化，我早就编写了波形渲染代码，但这是一个很好的近似值。）

要使用频率对波进行着色，您需要使用带有小容器的短时FFT对波数据进行预处理，并为每个容器确定主要频率，然后将其映射到光谱上从红色到紫色的颜色

假设您的音频样本位于一个名为

samples

的数组中，下面是伪代码

// sample rate
float fS = 44100;

// size of frame for analysis, you may want to play with this 
float frameMsec = 10;

// samples in a frame
int frameSamples = (int)(fS / (frameMsec * 1000));

// how much overlap each frame, you may want to play with this one too
int overlapSamples = (frameSamples / 2); 

// number of samples in the sound file
int numSamples = ...; 

// input array of samples
float inSamples[] = ...;

// color to use for each frame
RGB outColors[] = new float[(numSamples / frameOverlap) + 1]; 

// scratch buffers
float tmpWindow[frameSamples];
float tmpFFT[frameSamples];

// helper function to apply a windowing function to a frame of samples
void calcWindow(float* dst, const float* src, int size);

// helper function to compute FFT
void fft(float* dst, const float* src, int size);

// find the index of array element with the highest absolute value
// probably want to take some kind of moving average of buf[i]^2
// and return the maximum found
int maxFreqIndex(const float* buf, int size);

// map a frequency to a color, red = lower freq -> violet = high freq
RGB freqToColor(int i);

for (int i = 0, outptr = 0; i < numSamples; i += frameOverlap, outptr++)
{
    // window another frame for FFT
    calcWindow(tmpWindow, &inSamples[i], frameSamples);

    // compute the FFT on the next frame
    fft(tmpFFT, tmpWindow, frameSamples);

    // which frequency is the highest?
    int freqIndex = maxFreqIndex(tmpFFT, frameSamples);

    // map to color
    outColor[outptr] = freqToColor(freqIndex);
}

//采样率
浮点数fS=44100；
//用于分析的框架大小，您可能需要使用此
浮点帧毫秒=10；
//框架中的样本
int frameSamples=（int）（fS/（frameMsec*1000））；
//每个帧重叠多少，你可能也想玩这个
int overlappSamples=（frameSamples/2）；
//声音文件中的采样数
int numSamples=。。。；
//样本的输入数组
样本中的浮动[]=。。。；
//用于每个帧的颜色
RGB outColors[]=新浮点[（numSamples/frameOverlap）+1]；
//划痕缓冲区
浮动tmpWindow[框架样本]；
浮动tmpFFT[frameSamples]；
//helper函数将窗口函数应用于样本帧
void calcWindow（float*dst，const float*src，int size）；
//计算FFT的辅助函数
无效fft（浮点*dst，常量浮点*src，整数大小）；
//查找绝对值最高的数组元素的索引
//可能想取buf[i]^2的某种移动平均值
//并返回找到的最大值
int maxFreqIndex（常量浮点*buf，int大小）；
//将频率映射到颜色，红色=低频->紫色=高频
RGB频率颜色（int i）；
对于（int i=0，outptr=0；i

这将为您提供一个RGB阵列，您可以在放大和缩小波形时放大和缩小该阵列。缩放时，您可能希望平均相邻帧的RGB值，以获得整体视图

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我希望这能有所帮助。

Audacity是一款流行的免费/开源音频编辑器，适用于多种平台，包括可从下载的源代码，我相信如果您在那里四处看看，您会发现它绘制波形的代码。（如果您使用此代码，请确保根据其开源许可证包含所有开源属性。）@RonKuper 1）不，它没有。它的主题是将整个波浪描绘成某种颜色。这不是我想要的。2） 你对这个问题投了否决票，回答得如此漫不经心，真是个dbag。而且，我花了相当长的时间看了一些关于Serato/Traktor/Comparisonics的音频技术论文。我没有否决你的问题，事实上我只是把你的问题的票数提高到了0。