Как получить частоту?

Question

[Olya Pilipenko]

Использую Web Audio API.
Подключаю микрофон к анализатору.

context = new AudioContext();
microphone = context.createMediaStreamSource(stream);
analyser = context.createAnalyser();
analyser.fftSize = 2048;
microphone.connect(analyser);

Потом получаю массивы

fFrequencyData = new Uint8Array(analyser.frequencyBinCount);
analyser.getByteFrequencyData(fFrequencyData);

Мне надо получить частоту звука, который поступает в микрофон.
Я не пойму, как это реализовать?

Answer 1

[Сергей Протько]

Начнем с того что звук в микрофон поступает не одной частоты. Это целый спект частот. Метод getByteFrequencyData этот спектр и возвращает, точнее... он делит спектр на части, каждый элемент которого определяет, проще говоря, среднюю громкость звука на этих частотах.

Вы скажите что вам нужно сделать? Спектрограмму вывести?

Comments

[Olya Pilipenko]

Мне надо узнать частоту звука. Например я пою ноту ля в микрофон и я видел, что частота = 440.00 гц или в два раза меньше или в два раза больше, в зависимости от октавы.
Я вот тут не понимаю.

[Сергей Протько]

@pilipolya, вы же понимаете что вы не поете на ОДНОЙ частоте. У вас помимо основного звука есть еще обертона всякие... Основной сигнал будет мощнее, так что можно по максимуму ориентироваться. Вот пример:

https://gist.github.com/eric-wood/10010611

[Olya Pilipenko]

@Fesor Этот тюнер с гитхаба не правильно работает вообще. Ведь 255 всегда есть в массиве и значение возвращаемое функцией всегда будет одинаковым.

[Сергей Протько]

массив содержит нормализованные значения, от 0 до 255, это так. Но функция возвращает не значение, а индекс, по которому можно определить частоту основного сигнала.

[Olya Pilipenko]

"getData()
[235, 255, 255, 255, 255, 191, 167, 197, 211, 208, 202, 188, 172, 189, 196, 190, 178, 147, 141, 149, 151, 145, 137, 112, 134, 145, 144, 129, 110, 133, 142, 142, 136, 129, 109, 123, 116, 108, 103, 107, 105, 115, 121, 121, 106, 114, 120, 113, 111, 107, 97, 97, 111, 115, 111, 94, 95, 107, 115, 117, 108, 82, 76, 102]
63 "
Вот такое ответ получается при вызове функции. И как тут получить частоту?

[Алексей]

Насколько я помню как-то так jsfiddle.net/RDIFB0/3L3GH

[Сергей Протько]

Индексы массива можно линейно замэпить на спектр частот, то есть индексы массива разделяют на равные части интервал частот [0, context.sampleRate / 2]. То есть мы делим верхний предел интервала на количество элементов массива, и умножаем на текущий индекс.

И да, там была бага в функции maxValue, привожу робочий вариант (так же увеличил количество сэмплов.

window.AudioContext = window.AudioContext || window.webkitAudioContext;
    var context = new AudioContext();
    var analyser = context.createAnalyser();
    var source;
    var freqData;
    var samples = 1024*2;

    var initStream = function(stream) {
        analyser.fftSize = samples;

        source = context.createMediaStreamSource(stream);
        source.connect(analyser);
        freqData = new Uint8Array(analyser.frequencyBinCount);
    };

    var initAudio = function() {
        if (!navigator.getUserMedia)
            navigator.getUserMedia = navigator.webkitGetUserMedia || navigator.mozGetUserMedia;

        navigator.getUserMedia({audio:true}, initStream, function(e) {
            alert('Hey, you should click "allow" so I can listen to you!');
            console.log(e);
        });
    };

    var maxValue = function(data) {
        var max = 0;
        var maxIndex = 0;
        for(var i= 0, l = data.length; i < l; i++) {
            if(data[i] > max) {
                maxIndex = i;
                max = data[i];
            }
        }
        console.log('max', max);
        return maxIndex;
    };

    function getFrequencyValue(index, l) {
        var nyquist = context.sampleRate/2;
        console.log('nyquist', nyquist, l);

        return Math.round((nyquist / l) * index);
    }

    var noteStrings = ["C", "C#", "D", "D#", "E", "F", "F#", "G", "G#", "A", "A#", "B"];

    function noteFromPitch( frequency ) {
        var noteNum = 12 * (Math.log( frequency / 440 )/Math.log(2) );
        return Math.round( noteNum ) + 69;
    }


    var output = document.querySelector('.freq'),
        note = document.querySelector('.note');
    var getData = function() {
        analyser.getByteFrequencyData(freqData);
        if (freqData) {
            var freq = getFrequencyValue(maxValue(freqData), freqData.length);
            output.innerHTML = freq;
            note.innerHTML = noteStrings[noteFromPitch(freq)%12];
        }
    };

    initAudio();

    setInterval(getData, 1000);

[Сергей Протько]

но скажем так, до нормального тюнера этой штуке еще далеко. Если библиотека, PitchDetect, думаю она вам подойдет.

Answer 2

[Андрей]

Если тон достаточно "чистый", то просто найдите у какой частоты наибольшее значение амплитуды.