Как узнать частоту звука?

народ,подскажите кто знает.обработкой сигнала нигода не занимался,поэтому если что-то говорю не правильно хочу программно определить к какой ноте принадлежит звук. Имею частоту дискретизации 8кГц и глубину 16 бит. значения этой выборки заносятся в массив.
1)Что представляют из себя эти значения?
если я правильно понял то каждый элемент массива это значение частоты в момент времени?
2)что нужно сделать с этим массивом чтобы узнать ноту?

0

Сообщение от bobrokrol Обертоны могут быть негармоническими.

откуда они могут

Сообщение от bobrokrol под "магнитудами" я понимаю модуль значений FFT = |FFT|.

магнитуда это энергия волны, чаще всего применяется при измерении энергии взрыва или землятресения

Магнитуда - Условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или взрывами.

http://tolkslovar.ru/m249.html

Сообщение от bobrokrol В англоязычных источниках это называется Magnitude

у них и "излучение"-"radiation"

Сообщение от bobrokrol Обертоны могут быть негармоническими.

интересно, откуда им взяться при звучании струны?
изначально речь шла о гитаре

колокольчик,который ты привел, как и звук "А" это несколько другой звук,можно назвать аккордом,смесь нот
соответственно там нужен другой анализ

например спектр одиночного импульса "иголки" имеет плоскую характеристику, все частоты от 0 до бесконечности
http://peredacha-informacii.ru... pulsa.html

0

Вот именно поэтому нет никакого желания перечитывать тему -- куча бесполезных советов всяких умников, а за 2 года существования темы, так и не нашлось нормального алгоритма. Особенно умиляли заявления о "неправильном FFT" и плохих коэффициентах. Русского термина для модуля FFT я не знаю, можете написать если он Вам известен. Я нигде не писал что меня интересует определение основной частоты струнных инструментов, если у вас есть факты того, что в губной гармошке все обертоны - гармонические, то прошу ссылки в студию, это бы помогло закрыть этот вопрос.

0

Так, почему то в коде не оказалось функции параболы. Вот она такая должна быть:

Где-то проскакивал другой вариант, в котором учтено, что расстояния между x1 x2 x3 равно единице.

0

Сообщение от bobrokrol а за 2 года существования темы, так и не нашлось нормального алгоритма.

не учитываешь несколько вариантов
а) его нет
б) никому не интересно его разрабатывать
в) тот кто его разрабатывает, не ищет готовые модули, а математический аппарат, не готов вот так выложить свои наработки

еще раз повторюсь задача поставленная Rem_, это сольфеджио, расписать звук по нотам, люди годами учатся и не у все получается

Сообщение от bobrokrol Русского термина для модуля FFT я не знаю,

"Амплитудный спектр"
вот здесь есть кое что из теории и терминологии
http://old.computerra.ru/offline/1999/302/3763/
http://www.prist.ru/info.php/articles/sa_dpo.htm
и еще куча книг, лекций в интернете в pdf и по преобразованиям Фурье и по быстрым преобразованиям Фурье (БПФ) который ты называешь FFT( fast Fourier transform)

Сообщение от bobrokrol если у вас есть факты того, что в губной гармошке все обертоны - гармонические,

Я специально не занимался этим вопросом, но даже поверхностного взгляда достаточно чтобы понять что в губной гармошке есть два источника звука, колебания язычка, это как у струнных и поток воздуха "белый шум" который отфильтрован в резонансной камере
и для того чтобы узнать ноту нужно отфильтровать шум

и самое главное о чем не однократно говорилось, необходимо отъюстировать тракт( помешение-микрофон-звуковуха) чтобы иметь уже нормальный спектр

0

Нормальные алгоритмы есть. Они в тюнерах с открытыми кодами на саузфорге, несколько штук. Нет людей, которые могли бы посмотреть и разобраться в них.

0

Сообщение от Rem_ Нормальные алгоритмы есть. Они в тюнерах с открытыми кодами на саузфорге, несколько штук. Нет людей, которые могли бы посмотреть и разобраться в них.

Можно ссылки?

0

http://sourceforge.net/projects/otuner/
http://sourceforge.net/projects/lstune/
http://sourceforge.net/projects/accordeur/
http://miracle.otago.ac.nz/tartini/download.html

1

К сожалению полезной информации в этом сообщении очень мало. FFT уже давно реализовано несколькими способами и забыт. Почитать абстрактные статью про спектральный анализ на осциллографе LeCroy?
Уже неоднократно говорилось что алгоритмы есть и они работают без всяких юстировок.
Хорошо работающие тюнеры для Андроида, как я уже писал, в частности используют автокорреляцию. Проблема только в том, что там до и после получения автокорреляции происходит магия.
"Амплитудный спектр" -- это модуль значений комплексного спектра(FFT). Повторюсь еще раз - в английском, для модуля конкретного значения FFT есть термин "magnitude". Их, наверно можно обозвать амплитудами, но тогда может возникнуть путаница, так как эти значения не равны в точности амплитудам. Мне не очень понятно почему вас так смущают английские термины, БПФ чем то лучше чем FFT?(это риторический вопрос)

Добавлено через 16 минут
взглянул на Otuner, похоже там делали вот этим способом, сейчас разбираюсь с ним, там в коде тоже очень много магии.
Автокорреляция считается с помошью IFFT (можно как то так -- ifft(fft(x) * conj(fft(x))))

0

Сообщение от Rem_ http://sourceforge.net/projects/accordeur/

похоже автор этой программы просто скоммуниздил код из Audicity. Думаю поступить также, раз это работает :/.

0

Поступил вопрос про точность. В программе Audacity генерирую синусоиду Generate - Tone - Sine. Жму Play, звук попадает сразу на микрофон и анализируется. Внешнего генератора частот у меня нет.
Все отклонения в десятых Герц. Форма лепестков зависит от оконной функции. Какая из них даёт идеальную параболу, не знаю.

Миниатюры

     

 

0

Rem_,

Внешнего генератора частот у меня нет

Это плохо!!! Технику правильно настраивать при помощи ГСС (Генератора стандартных сигналов)

звук попадает сразу на микрофон

Правильно повторюсь, подать ГСС на вход микрофонный, а не через микрофон!
Эта первая правильная ступень, выполнишь ее и картина прояснится. После этого будет вторая ступень, а через ступеньки лучше не прыгать!

0

Для музыки этого достаточно. Там частоты друг от друга отличаются в 1.059 раз. Так что 415.3 , 440 , 466.16 ни сколько не сливаются. Точность даже чрезмерная.

0

Rem_,

Пятая струна имеет частоту 110 герц, но при дёргании программа распознаёт её как 220 гц.

Путаница может быть и с гармониками, поэтому предлагаю настойчиво, подкинь ГСС с частотой 110гц. Не удивлюсь если программа распознает, и выведет на экран 220гц.

0

Появилась шальная мысль. А если захватить 2048 семплов, а потом интерполяцией наставить между ними ещё по одной или по три точки? Но тут опять нужно определить, какой по размеру массив комп сможет преобразовать без особой задержки?

0

Сообщение от Rem_ Появилась шальная мысль. А если захватить 2048 семплов, а потом интерполяцией наставить между ними ещё по одной или по три точки? Но тут опять нужно определить, какой по размеру массив комп сможет преобразовать без особой задержки?

Я не думаю что это хорошая идея, но наверно можно попробовать, правда, это может дать и негативный результат так как выбросы будут влиять на форму кривых, которыми будет производиться апроксимация / интерполяция. Делается это, обычно, сплайнами их очень много видов на любой вкус и цвет, но стоит поискать информацию о том, какие именно лучше использовать для звука.

0

Сообщение от Rem_ Появилась шальная мысль. А если захватить 2048 семплов, а потом интерполяцией наставить между ними ещё по одной или по три точки? Но тут опять нужно определить, какой по размеру массив комп сможет преобразовать без особой задержки?

А почему бы не взять 8192 сэмплов и не сделать fft этого массива шагом 4( те получается 2048 сэмплов )? Или ты так и делаешь?

0

Развития нет, проект стоит на месте.
А пока хочу показать, как анализ работает в профессиональных программах для электрогитар.
1. Rocksmith - Through The Fire And Flames. Вся песня быстрая. Соло с 6:30 до 8:40

2. Rocksmith 2014 - Metallica - One (Lead). Очень известная песня, соло начинается с 5:40

1

Все свои программы буду выкладывать в облако - https://cloud.mail.ru/public/2... Programms/
Скриншоты, описания, архивы. Во всех используются алгоритмы из этой темы.

0

Плейлист для демонстрации получившихся программ - http://www.youtube.com/playlis... C4rBnTR-Y1

0

Мыль для эксперимента. Вот мы получили несколько отсчетов фурье, нашли максимальный, взяли два соседних, теперь надо найти вершину. Надо как то сравнить два метода - по параболе и по кривой гауса. Потом им скармливать какие-нибудь стандартные частоты и замерять отклонения. Какой точнее показывает, тот оставить для использования.

0