마이크를 통해 평균 음성 주파수/범위 찾기 (AVAudioPCMBuffer 및 FFT)

Question

사람의 음성이 마이크에 대고 말하는 동안 평균 주파수 또는 범위를 파악하려고합니다. 실시간 일 필요는 없습니다. 지금까지는 AVAudioEngine 및 AVAudioPCMBuffer를 사용하여 버퍼 데이터를 가져온 다음 FFT로 변환하는 방법을 사용했습니다.

inputNode.installTap(onBus: 0, bufferSize: 1024, format: recordingFormat) { (buffer: AVAudioPCMBuffer, when: AVAudioTime) in 
      self.recognitionRequest?.append(buffer) 

     let data = buffer.floatChannelData?[0] 
     let arrayOfData = Array(UnsafeBufferPointer(start: data, count: Int(buffer.frameLength))) 
     let fftData = self.performFFT(arrayOfData) 
} 




func performFFT(_ input: [Float]) -> [Float] { 

    var real = [Float](input) 
    var imag = [Float](repeating: 0.0, count: input.count) 
    var splitComplex = DSPSplitComplex(realp: &real, imagp: &imag) 

    let length = vDSP_Length(floor(log2(Float(input.count)))) 
    let radix = FFTRadix(kFFTRadix2) 
    let weights = vDSP_create_fftsetup(length, radix) 
    vDSP_fft_zip(weights!, &splitComplex, 1, length, FFTDirection(FFT_FORWARD)) 


    var magnitudes = [Float](repeating: 0.0, count: input.count) 
    vDSP_zvmags(&splitComplex, 1, &magnitudes, 1, vDSP_Length(input.count)) 

    var normalizedMagnitudes = [Float](repeating: 0.0, count: input.count) 

    vDSP_vsmul(sqrt(magnitudes), 1, [2.0/Float(input.count)], &normalizedMagnitudes, 1, vDSP_Length(input.count)) 

    vDSP_destroy_fftsetup(weights)  
    return normalizedMagnitudes 
} 


public func sqrt(_ x: [Float]) -> [Float] { 
    var results = [Float](repeating: 0.0, count: x.count) 
    vvsqrtf(&results, x, [Int32(x.count)]) 
    return results 
} 

는 내가 적절한 FFT 데이터, 인쇄는 다음과 같습니다 돌아 오는 것 같아 :

그러나이 올바른 Hz에서 수 없습니다. 그것은 나에게 말하기, 그리고 평균 남성 목소리의 범위는 85-180 Hz입니다. 나는 여기서 어디로 가야할지 모르겠다.

목표는 사용자가 마이크를 통해 말한 횟수에 대한 빈도 평균 또는 범위를 찾는 것입니다. 어떤 도움을 주셔서 너무 고마워요!

Answer 1

FFT 크기는 피치 검출/추정 알고리즘이 아니라 분광 주파수 견적 기 (많은 음 성 피치에서는 작동하지 않음)입니다. 보컬 하모닉/오버 톤 시리즈가 더 많은 스펙트럼 파워를 가지고 있더라도 기본 피치를 더 잘 감지 할 수있는 피치 추정 알고리즘을 사용해보십시오.