实时音频波谱分析与事件触发

本文将探讨如何使用C#语言实现实时音频波谱分析,并通过统计数据在接近实时的情况下触发事件。这种技术可以应用于多种场景,如声音监测、音频分析等。

使用代码

音频数据通常由默认输入设备提供,这通常是麦克风。当音频幅度超过设定的阈值时,就会触发事件。为了使这个功能更加实用,增加了将流保存到磁盘的功能,从而实现了声音激活的录音器。

技术要点

为了能够快速绘制波谱图以实现接近实时的操作,需要使用不安全代码直接写入内存。以下是实现这一功能的代码示例:

C# lock image PixelFormat format = canvas.PixelFormat; BitmapData data = canvas.LockBits( new Rectangle( 0 , 0 , width, height), ImageLockMode.ReadOnly, format); int stride = data.Stride; int offset = stride - width * 4 ; // draw image try { unsafe { byte* pixel = (byte*)data.Scan0.ToPointer(); // for each column for ( int y = 0 ; y <= height; y++) { if (y < _fftLeftSpect.Count) { // for each row for ( int x = 0 ; x < width; x++, pixel += 4 ) { double amplitude = ((double[])_fftLeftSpect[_fftLeftSpect.Count - y - 1]) [( int )(( double )(_fftLeft.Length) / ( double )(width)) * x)]; double color = GetColor(min, max, range, amplitude); pixel[0] = ( byte ) 0 ; pixel[1] = ( byte )color; pixel[2] = ( byte ) 0 ; pixel[3] = ( byte ) 255 ; } pixel += offset; } } } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.ToString()); } // unlock image canvas.UnlockBits(data);

注意到,结果会根据使用的硬件和相关驱动程序而有很大的不同。

进一步实验的想法

以下是一些计划在有时间时进一步实验的想法:

  • 使用频域来产生类似于“运动”检测器的效果
  • 在声音识别中使用波谱图
  • 提高性能/鲁棒性
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