NVDSP 0.0.1

NVDSP 0.0.1

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语言语言 Obj-CObjective C
许可证 MIT
发布最后发布2014年12月

由 未声明的 维护。

NVDSP 0.0.1

  • 作者
  • Bart Olsthoorn

iOS 和 OSX 上的音频滤镜

虽然 Novocaine 允许您轻松地读取/播放音频，但仍然相当难将滤镜应用于音频。这个（Objective-C++）类将允许您通过几行代码应用各种类型的滤镜（高通滤波器、带通滤波器、峰值均衡器、 shelving 均衡器等）。

NVDSP 包含多种音频滤镜

  • 所有通带滤波器（NVAllpassFilter）
  • 带通滤波器，0dB 放大（NVBandpassFilter）
  • 带通滤波器，Q 放大（NVBandpassQPeakGainFilter）
  • 高通滤波器（NVHighpassFilter）
  • 高通 shelving 滤波器（NVHighShelvingFilter）
  • 低 shelving 滤波器（NVLowShelvingFilter）
  • 低通滤波器（NVLowPassFilter）
  • 峰槽滤波器（NVNotchFilter）
  • 峰值均衡器滤波器（NVPeakingEQFilter）

与 Novocaine（高通滤波器）一起使用

为了开始，我建议您获取一份 Novocaine 的新副本，并打开 Novocaine 优秀的示例项目。然后导入 NVDSP 和 Filters 文件夹，开始您的滤波之旅。

// ... import Novocaine and audioFilerReader
#import "NVDSP/NVDSP.h"
#import "NVDSP/Filters/NVHighpassFilter.h"

// init Novocaine audioManager
audioManager = [Novocaine audioManager];
float samplingRate = audioManager.samplingRate;

// init fileReader which we will later fetch audio from
NSURL *inputFileURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"Trentemoller-Miss-You" withExtension:@"mp3"];

fileReader = [[AudioFileReader alloc] 
                  initWithAudioFileURL:inputFileURL 
                  samplingRate:audioManager.samplingRate
                  numChannels:audioManager.numOutputChannels];

// setup Highpass filter
NVHighpassFilter *HPF;
HPF = [[NVHighpassFilter alloc] initWithSamplingRate:samplingRate];

HPF.cornerFrequency = 2000.0f;
HPF.Q = 0.5f;

// setup audio output block
[fileReader play];
[audioManager setOutputBlock:^(float *outData, UInt32 numFrames, UInt32 numChannels) {
    [fileReader retrieveFreshAudio:outData numFrames:numFrames numChannels:numChannels];

    [HPF filterData:outData numFrames:numFrames numChannels:numChannels];
}];

更多示例

峰值均衡器滤波器

NVPeakingEQFilter *PEF = [[NVPeakingEQFilter alloc] initWithSamplingRate:audioManager.samplingRate];
PEF.centerFrequency = 1000.0f;
PEF.Q = 3.0f;
PEF.G = 20.0f;
[PEF filterData:data numFrames:numFrames numChannels:numChannels];

低通滤波器

// import Novocaine.h and NVDSP.h
#import "NVDSP/Filter/NVLowpassFilter.h"
NVLowpassFilter *LPF = [[NVLowpassFilter alloc] initWithSamplingRate:audioManager.samplingRate];
LPF.cornerFrequency = 800.0f;
LPF.Q = 0.8f;
[LPF filterData:data numFrames:numFrames numChannels:numChannels];

峰槽滤波器

// import Novocaine.h and NVDSP.h
#import "NVDSP/Filter/NVNotchFilter.h"
NVNotchFilter *NF = [[NVNotchFilter alloc] initWithSamplingRate:audioManager.samplingRate];
NF.centerFrequency = 3000.0f;
NF.Q = 0.8f;
[NF filterData:data numFrames:numFrames numChannels:numChannels];

带通滤波器

有两种类型的带通滤波器

* 0 dB gain bandpass filter (NVBandpassFilter.h)
* Peak gain Q bandpass filter (NVBandpassQPeakGainFilter.h)

// import Novocaine.h and NVDSP.h
#import "NVDSP/Filter/NVBandpassFilter.h"
NVBandpassFilter *BPF = [[NVBandpassFilter alloc] initWithSamplingRate:audioManager.samplingRate];
BPF.centerFrequency = 2500.0f;
BPF.Q = 0.9f;
[BPF filterData:data numFrames:numFrames numChannels:numChannels];

测量 dB 级（范围从 -51.0f 到 0.0f）

// import Novocaine.h and NVDSP.h
#import "NVDSP/Utilities/NVSoundLevelMeter.h"
NVSoundLevelMeter *SLM = [[NVSoundLevelMeter alloc] init];
float dB = [SLM getdBLevel:outData numFrames:numFrames numChannels:numChannels];
NSLog(@"dB level: %f", dB);
// NSLogging in an output loop will most likely cause hickups/clicky noises, but it does log the dB level!
// To get a proper dB value, you have to call the getdBLevel method a few times (it has memory of previous values)
// You call this inside the input or outputBlock: [audioManager setOutputBlock:^...

应用整体增益。

所有样本值（通常在不削波时为 -1.0f .. 1.0f）都乘以增益值。

// import Novocaine.h and NVDSP.h
NVDSP *generalDSP = [[NVDSP alloc] init];
[generalDSP applyGain:outData length:numFrames*numChannels gain:0.8];

削波

多个具有高增益的峰值均衡器可能导致削波。削波基本上是超出 1.0f 或 -1.0f 的最大或最小值的样本数据。削波将产生非常响亮和脏乱的噪声，就像坏过载效果一样。您可以使用 counterClipping 方法来防止削波（它将降低音量水平）。

// import Novocaine.h and NVDSP.h
#import "NVDSP/Utilities/NVClippingDetection.h"
NVClippingDetection *CDT = [[NVClippingDetection alloc] init];
// ... possible clipped outData ...//
[CDT counterClipping:outData numFrames:numFrames numChannels:numChannels];
// ... outData is now safe ...//

// or get the amount of clipped samples:
 - (float) getClippedSamples:(float *)data numFrames:(UInt32)numFrames numChannels:(UInt32)numChannels;
// or get the percentage of clipped samples:
 - (float) getClippedPercentage:(float*)data numFrames:(UInt32)numFrames numChannels:(UInt32)numChannels;
// or get the maximum value of a clipped sample that was found
 - (float) getClippingSample:(float *)data numFrames:(UInt32)numFrames numChannels:(UInt32)numChannels;

示例项目

请参阅 /Examples/NVDSPExample 了解一个简单的iOS XCodeProject示例。请注意，其中的Novocaine可能过时。

需要注意的事项

NVDSP类是用C++编写的，因此使用它的类将需要是Objective-C++。将所有使用NVDSP的文件从MyClass.m更改为MyClass.mm。

野外的NVDSP应用程序

iHearYou Swarmy发送pull请求并将您的应用程序添加到此列表！

对这个项目的背后故事感兴趣吗？

请查看此篇Medium博客

感谢

Alex Wiltschko - Novocaine的创造者

Yasoshima - 这篇文章的作者，揭示了vDSP_deq22的工作原理。（以及谷歌翻译，我不会说日语）

hrnt - 在IRC #iphonedev（freenode）上提供帮助