スペクトログラム このプログラムの説明は,CQ出版社「トランジスタ技術」の2021年10月号から開始された連載記事「STM32マイコンではじめるPC計測」の中にあります.このプログラムといっしょに使うPC側のプログラムについても同誌を参照してください.
Dependencies: Array_Matrix mbed SerialTxRxIntr DSP_ADDA UIT_FFT_Real Window
MySpectrogram/FFT_Spectrogram.cpp@1:d4e3f39ce206, 2021-12-08 (annotated)
- Committer:
- MikamiUitOpen
- Date:
- Wed Dec 08 03:15:17 2021 +0000
- Revision:
- 1:d4e3f39ce206
- Parent:
- 0:3bf11d2ab6ad
2
Who changed what in which revision?
User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 1 | //------------------------------------------------------- |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 2 | // スペクトログラムで使う FFT 解析用クラス |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 3 | // |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 4 | // 2021/11/17, Copyright (c) 2021 MIKAMI, Naoki |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 5 | //------------------------------------------------------- |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 6 | |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 7 | #include "FFT_Spectrogram.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 8 | |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 9 | namespace Mikami |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 10 | { |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 11 | FftSpectropgram::FftSpectropgram(int nFft) |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 12 | : N_FFT_(nFft), fft_(nFft), wHm_(nFft), |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 13 | xData_(nFft), wData_(nFft), yFft_(nFft/2+1) |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 14 | { SwEmphasis(false); } // 最初は高域強調なし |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 15 | |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 16 | void FftSpectropgram::Execute(const Array<float> &xn, |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 17 | Array<float> &absFt) |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 18 | { |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 19 | // データのコピー,高域強調の有無は SwEmphasis() で切り替え |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 20 | (this->*fp)(xn); |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 21 | |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 22 | // 直流分を除去 |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 23 | float sum = 0; |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 24 | for (int n=0; n<N_FFT_; n++) sum = sum + xData_[n]; |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 25 | float ave = sum/N_FFT_; |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 26 | for (int n=0; n<N_FFT_; n++) xData_[n] = xData_[n] - ave; |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 27 | |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 28 | wData_ = wHm_.Execute(xData_); // 窓掛け |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 29 | fft_.Execute(wData_, yFft_); // FFT の実行 |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 30 | for (int n=0; n<=N_FFT_/2; n++) // 絶対値に変換 |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 31 | absFt[n] = 100.0f*abs(yFft_[n]); |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 32 | } |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 33 | |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 34 | // データを作業領域にコピーする際に高域強調処理を行う |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 35 | void FftSpectropgram::CopyH(const Array<float> &xn) |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 36 | { |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 37 | // 差分の処理 |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 38 | for (int n=1; n<N_FFT_; n++) // n=1 から開始 |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 39 | xData_[n] = xn[n] - xn[n-1]; |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 40 | xData_[0] = xData_[1]; // n=0 に対応 |
MikamiUitOpen | 1:d4e3f39ce206 | 41 | } |
MikamiUitOpen | 0:3bf11d2ab6ad | 42 | } |