要分解出PCM语音数据中的正弦波,可以使用傅里叶变换或小波变换等数学方法。然后,你可以使用CxImage库将这些分解得到的正弦波绘制出来。
以下是一个简单的示例代码,展示如何使用FFTW库进行快速傅里叶变换,并使用CxImage库将分解得到的频谱绘制成图像:
#include <complex>
#include <fftw3.h>
#include "CxImage\ximage.h"
void DrawSineWave(double amplitude, double frequency, int sampleRate, int duration, const char* outputPath)
{
// 生成一个简单的正弦波信号
int numSamples = sampleRate * duration;
double* samples = new double[numSamples];
for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {
double t = static_cast<double>(i) / sampleRate;
samples[i] = amplitude * sin(2 * M_PI * frequency * t);
}
// 执行FFT变换
fftw_complex* in = reinterpret_cast<fftw_complex*>(fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * numSamples));
fftw_complex* out = reinterpret_cast<fftw_complex*>(fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * numSamples));
fftw_plan plan = fftw_plan_dft_1d(numSamples, in, out, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {
in[i][0] = samples[i];
in[i][1] = 0.0;
}
fftw_execute(plan);
// 绘制频谱图像
CxImage image;
image.Create(numSamples, 256, 24);
BYTE* imgBuffer = image.GetBits();
for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {
double magnitude = sqrt(out[i][0] * out[i][0] + out[i][1] * out[i][1]);
int col = static_cast<int>(20 * log10(magnitude + 1));
if (col < 0) col = 0;
if (col > 255) col = 255;
for (int j = 0; j < magnitude; ++j) {
imgBuffer[j * numSamples + i] = col;
}
}
// 将图像保存到文件
image.Save(outputPath, CXIMAGE_FORMAT_BMP);
// 清理资源
fftw_destroy_plan(plan);
fftw_free(in);
fftw_free(out);
delete[] samples;
}
int main()
{
const char* outputPath = "sine_wave.bmp";
// 设置正弦波的参数,可以根据需要调整这些参数
double amplitude = 10000.0;
double frequency = 440.0;
int sampleRate = 44100;
int duration = 5;
DrawSineWave(amplitude, frequency, sampleRate, duration, outputPath);
return 0;
}
上述代码使用了FFTW库执行傅里叶变换,并使用CxImage库绘制频谱图像。你可以根据需要修改参数和输出路径,运行代码后会生成一个BMP格式的频谱图像文件。
内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问




