帮助实现此节拍检测算法

本文关键字：检测 算法 实现 帮助 | 更新日期: 2023-09-27 18:00:54

我最近尝试实现这里的节拍检测代码，即Derivation和Combfilter算法#1：http://archive.gamedev.net/reference/programming/features/beatdetection/page2.asp

我不太确定我是否成功地实现了它，因为我没有得到好的结果。我想知道是否有人成功地实现了这一点，或者只是为了帮助那些想要帮助的好人。这是我的实现：

//Cycle through Tempo's (60 to 200) incrementing each time by 10
for (int i = (int)mintempo; i <= maxtempo; i += 10)
{
    //Clear variables to be used
    curtempo = i;
    fftPulse.Clear();
    offset = 0;
    energy = 0;
    short[] prevBuffer = null;
    //Calculate ti
    ti = (60 / curtempo) * 44100;
    ti = Math.Round(ti, 0);
    //Generate pulse train
    for (int j = 0; j < pulseTrain.Length; j++)
    {
        if ((j % ti) == 0)
            pulseTrain[j] = short.MaxValue;
        else
            pulseTrain[j] = 0;
    }
    //Compute FFT of the pulseTrain array
    while (offset < pulseTrain.Length)
    {
        //Generate block samples (1024 is my blocksize)
        short[] fftPulseBuffer = new short[po.blocksize / 2];
        //Store samples from pulseTrain in a 1024 block buffer for passing to the FFT algorithm
        index = 0;
        for (int j = offset; j < (offset + (po.blocksize / 2)) && j < pulseTrain.Length; j++)
        {
            fftPulseBuffer[index] = pulseTrain[j];
            index++;
        }
        //Initialize prevBuffer, which contains samples from the previous block, used in conjunction with the current block for the FFT
        if (prevBuffer == null)
            prevBuffer = new short[po.blocksize / 2];
        //Calculate the FFT using the current and previous blocks
        fftPulse.Add(CalculateFFT(fftPulseBuffer,prevBuffer));
        //Set prevBuffer and increment to next block start position
        prevBuffer = fftPulseBuffer;
        offset += (po.blocksize / 2);
    }
//Calculate energy
    for (int j = 0; j < intendomainarr.Count; j++)
    {
        double[] signalarr = intendomainarr[j];
        double[] pulsearr = fftPulse[j];
        for (int x = 0; x < signalarr.Length; x++)
        {
            energy += Math.Abs(signalarr[x] * pulsearr[x]);
        }
    }
    //Get current best tempo match
    if (energy > maxenergy)
    {
        chosentempo = curtempo;
        maxenergy = energy;
    }
}

我得到的结果总是很高，通常在190到200BPM左右，但事实并非如此，因为我的.wav文件的tempo仅在60-120BPM之间。

请注意，我使用的是一个.WAV文件(44.1Khz，16位，Mono(，因此一些公式被稍微修改了一下(即计算能量(，只适用于一个通道。我想确认一下我的执行过程中是否存在任何差异？我并不担心FFT部分，因为我使用的是一个库。

非常感谢！

帮助实现此节拍检测算法

绘制能量与频率的关系图。

我想你会发现谐波的能量与基本信号几乎相同，如果实际频率落在频率仓之间的一半，那么二次谐波的峰值就会被采样，并且很容易将两个样本拍到真实频率的两侧。

你需要稍微惩罚更高的频率来克服这种影响。

请注意，虽然C#对于实时实现这样的算法或批量处理来说并不是一个不合理的选择，但它对算法开发和调整来说是可怕的。我建议使用MatLab(或免费的克隆Octave(来正确使用算法，并且只有在它对一些测试用例起作用后，才能将代码转换为C#(或C++(。

我不太确定是否需要这样做，但在这个块中，注释不适合代码：

    //Generate block samples (1024 is my blocksize)
    short[] fftPulseBuffer = new short[po.blocksize / 2];
    //Store samples from pulseTrain in a 1024 block buffer for passing to the FFT algorithm
    index = 0;
    for (int j = offset; j < (offset + (po.blocksize / 2)) && j < pulseTrain.Length; j++)
    {
        fftPulseBuffer[index] = pulseTrain[j];
        index++;
    }

根据代码fftPulseBuffer，因为第一个注释的大小是512，然后它说1024。

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