поцелуй амплитуда бина БПФ

Пара программных изменений, прежде всего:

xAxis += pieSteps;
if (xAxis >= fullSinWave)
  xAxis -= fullSinWave; //wrap x back into 0-2pi period

поможет уменьшить числовую ошибку.

in_buf[i].r = dataStream[i];
in_buf[i].i = 0;

установит входной буфер на sin(x), ранее он был установлен на sin(x) + j*sin(x), где j = sqrt(-1).

Перемещение wantedHz = 1000; из цикла выглядит лучше.

И более фундаментальная проблема: вы устанавливаете wantedHz = 1000. При частоте дискретизации 44,1 кГц это соответствует 44100 points/sec * (1/1000) sec/cycle = 44.1 points/cycle. При буфере в 512 точек вы получите 11,6 циклов синусоиды в буфере. Нецелочисленные циклы приводят к утечке.

Прежде чем углубляться в это, попробуйте установить wantedHz = 12*44100.0/512 так, чтобы в буфере было ровно 12 циклов. Вы должны увидеть два пика в преобразовании: один по индексу 12 и один по индексу 511-12.

Причина, по которой вы увидите два шипа, заключается в том, что преобразование sin(w_0*x) равно j*{-delta(w-w_0) - delta(w+w_0)}. То есть вы получаете импульсную функцию при w_0 и -w_0 в мнимой части преобразования. Причина, по которой они находятся на своих местах, заключается в том, что преобразование идет от 0 до 2*pi.

После того, как вы это сделаете, вернитесь к wantedH = 1000, что даст вам нецелое число циклов в буфере. Вы должны увидеть результат в форме широкой палатки, сосредоточенный вокруг ячеек 11 и 511-11. Вы должны умножить dataStream на оконную функцию (хорошо использовать Hann), чтобы уменьшить влияние этого эффекта.

Я тоже боролся с этой библиотекой, и этот код может помочь вам протестировать. Это смешанный код, который я прочитал в Интернете, чтобы посмотреть, будет ли интересно включить его в проект. Работает отлично. Он записывает файл с формой волны и значениями исходного сигнала, БПФ и обратного БПФ тоже просто для проверки. Он был скомпилирован с помощью VS2010.

#include "kiss_fft.h"
#include "tools\kiss_fftr.h"
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#define numberOfSamples 1024

int main(void)
{
    struct KissFFT
    {
            kiss_fftr_cfg forwardConfig;
            kiss_fftr_cfg inverseConfig;
            kiss_fft_cpx* spectrum;
            int numSamples;
            int spectrumSize;
    } fft;

    static double dospi = 3.14159265*2;
    static double sampleRate = 44100;
    static double wantedHz = 0;
    int j,i,k;
    float dataStream[numberOfSamples];
    float dataStream2[numberOfSamples];
    float mags[numberOfSamples];
    FILE * pFile;

    //Frequency to achive
    wantedHz = 9517;

    fft.forwardConfig = kiss_fftr_alloc(numberOfSamples,0,NULL,NULL);
    fft.inverseConfig = kiss_fftr_alloc(numberOfSamples,1,NULL,NULL);
    fft.spectrum = (kiss_fft_cpx*)malloc(sizeof(kiss_fft_cpx) * numberOfSamples);
    fft.numSamples = numberOfSamples;
    fft.spectrumSize = numberOfSamples/2+1;


    pFile = fopen ("c:\\testfft.txt","w");
    //filling the buffer data with a senoidal wave of frequency -wantedHz- and printing to testing it
    for (j = 0; j < numberOfSamples; j++) {

            dataStream[j] = 32768*(sin(wantedHz*dospi*j/sampleRate));
            //Draw the wave form 
            for (k=-64;k<(int)(dataStream[j]/512);k++)  fprintf(pFile," ");
            fprintf(pFile,"*\n");
    }

    //spectrum
    kiss_fftr(fft.forwardConfig, dataStream, fft.spectrum);
    //inverse just to testing
    kiss_fftri( fft.inverseConfig, fft.spectrum, dataStream2 );
    for(i=0;i<fft.spectrumSize;i++) {
        mags[i] = hypotf(fft.spectrum[i].r,fft.spectrum[i].i);
        fprintf(pFile,"[Sample %3d] ORIGINAL[%6.0f]   -SPECTRUM[%5dHz][%11.0f]",i,dataStream[i],i*(int)sampleRate/numberOfSamples,mags[i]);
        dataStream2[i] = dataStream2[i] / (float)fft.numSamples;
        fprintf(pFile,"     -INVERSE[%6.0f]\n",dataStream2[i]);
    }
    //end

    //free and close
    fclose (pFile);
    kiss_fft_cleanup();   
    free(fft.forwardConfig);
    free(fft.inverseConfig);
    free(fft.spectrum);

    getch();
    return 0;

}