Análise em tempo real de áudio em Linux

Question

Eu estou querendo saber o que é a biblioteca de áudio recomendado para uso?

Eu estou tentando fazer um pequeno programa que irá ajudar nos instrumentos de ajuste. (Piano, Viola, etc). Eu li sobre ALSA & Marsyas bibliotecas de áudio.

Estou pensando a idéia é dados da amostra de microfone, fazer uma análise sobre pedaços de 5-10ms (do que tenho lido). Em seguida, executar uma FFT para descobrir qual frequência contém a maior pico.

Answer 1

Marsyas seria uma ótima opção para fazer isso, ele é construído exatamente para este tipo de tarefa.

Para afinar um instrumento, o que você precisa fazer é ter um algoritmo que calcula fundamental frequência (F0) de um som. Há uma série de algoritmos para fazer isso, um dos mais novos e melhor é o algoritmo YIN, que foi desenvolvido por Alain de Cheveigne. I recentemente adicionou o algoritmo YIN para Marsyas, e usá-lo é simples morto.

Aqui está o código básico que você usaria em Marsyas:

  MarSystemManager mng;

  // A series to contain everything
  MarSystem* net = mng.create("Series", "series");

  // Process the data from the SoundFileSource with AubioYin
  net->addMarSystem(mng.create("SoundFileSource", "src"));
  net->addMarSystem(mng.create("ShiftInput", "si"));
  net->addMarSystem(mng.create("AubioYin", "yin"));

  net->updctrl("SoundFileSource/src/mrs_string/filename",inAudioFileName);

  while (net->getctrl("SoundFileSource/src/mrs_bool/notEmpty")->to<mrs_bool>()) {
    net->tick();
    realvec r = net->getctrl("mrs_realvec/processedData")->to<mrs_realvec>();
    cout << r(0,0) << endl;
  }

Este código primeiro cria um objeto Series que vamos adicionar componentes a. Em uma série, cada um dos componentes recebe a saída do MarSystem anterior em série. Em seguida, adicionar um SoundFileSource, que você pode alimentar em um .wav ou .mp3 arquivo em. Em seguida, adicionar o objeto ShiftInput que gera sobreposição de pedaços de áudio, que são então alimentados no objeto AubioYin, que estima a frequência fundamental desse pedaço de áudio.

Em seguida, dizer a SoundFileSource que queremos ler a inAudioFileName arquivo.

A instrução while então laços até o SoundFileSource fica sem dados. Dentro da enquanto ciclo, podemos assumir que os dados da rede tenha processado e de saída (0,0) elemento, que é a estimativa de freqüência fundamental.

Isto é ainda mais fácil quando você usa as ligações Python para Marsyas.

Answer 2

Este guiar deve ajudar. Não use ALSA para sua aplicação. Use uma API de nível superior. Se você decidir que gostaria de usar JACK, http://jackaudio.org/applications tem três afinadores de instrumentos você pode usar como exemplo de código.

Answer 3

http://clam-project.org/ CLAM é um framework de software completa para pesquisa e desenvolvimento de aplicações em áudio e Domínio Music. Ele oferece um modelo conceitual, bem como ferramentas para a análise, síntese e processamento de sinais de áudio.

Eles têm uma grande API, interface gráfica agradável e alguns aplicativos acabados, onde você pode ver tudo.

Answer 4

ALSA é uma espécie de padrão padrão para linux agora em virtude dos drivers do kernel que está sendo incluído no kernel e OSS sendo depreciado. No entanto, existem alternativas para ALSA userspace, como jack, o que parece ser voltado para aplicações de baixa latência tipo profissional. É da API parece ter um mais agradável API, embora eu não usei, minha breve exposição ao API ALSA me faria pensar que quase tudo seria melhor.

Answer 5

Audacity inclui um recurso gráfico de frequência e foi construído com filtros FFT.