main()
{
MONO_PCM pcm;
int n, i;
double a, f0;
pcm.fs = 44100; /* 標本化周波数 */
pcm.bits = 16; /* 量子化精度 */
pcm.length = pcm.fs * 5; /* 音の長さは5秒 441000 */
pcm.s = calloc(pcm.length, sizeof(double)); /* メモリを確保 */
a = 0.2;
f0 = 440.0;
pcm.s[0] = a;
for(n = 1; n < pcm.length;) /* n = 0 ~ 441000 */
{
for(i = 0; i < pcm.fs / (2 * f0) && n < pcm.length; i++, n++)
{
pcm.s[n] = pcm.s[n - 1] - 4 * a * f0 / pcm.fs;
}
for(i = 0; i < pcm.fs / (2 * f0) && n < pcm.length; i++, n++)
{
pcm.s[n] = pcm.s[n - 1] + 4 * a * f0 / pcm.fs;
}
}
mono_wave_write(&pcm, "440hz_triangle.wav");
free(pcm.s);
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm1;
int n, i;
double A, f0;
pcm1.fs = 8000; /* 標本化周波数 */
pcm1.bits = 16; /* 量子化精度 */
pcm1.length = 8000; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
A = 0.25; /* 振幅 */
f0 = 250.0; /* 基本周波数 */
/* 矩形波 */
for (n = 0; n < pcm1.length; n++)
{
for (i = 1; i <= 15; i++) /* 15倍音までの重ね合わせ */
{
if (i % 2 == 1) /* 奇数次の倍音のみ重ね合わせる */
{
pcm1.s[n] += A / i * sin(2.0 * M_PI * f0 * i * n / pcm1.fs);
}
}
}
mono_wave_write(&pcm1, "ex2_3.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm0, pcm1;
int n, m, d, I, J;
double fc, Q, depth, rate, a[3], b[3];
mono_wave_read(&pcm0, "sample04.wav"); /* WAVEファイルからモノラルの音データを入力する */
pcm1.fs = pcm0.fs; /* 標本化周波数 */
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = pcm0.length; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
I = 2; /* 遅延器の数 */
J = 2; /* 遅延器の数 */
depth = 800.0; /* 800Hz */
rate = 1.0; /* 1Hz */
/* ワウ */
for (n = 0; n < pcm1.length; n++)
{
fc = (1000.0 + depth * sin(2.0 * M_PI * rate * n / pcm1.fs)) / pcm1.fs; /* 中心周波数 */
Q = 2.0; /* クオリティファクタ */
IIR_resonator(fc, Q, a, b); /* IIRフィルタの設計 */
for (m = 0; m <= J; m++)
{
if (n - m >= 0)
{
pcm1.s[n] += b[m] * pcm0.s[n - m];
}
}
for (m = 1; m <= I; m++)
{
if (n - m >= 0)
{
pcm1.s[n] += -a[m] * pcm1.s[n - m];
}
}
}
mono_wave_write(&pcm1, "ex7_3.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm0, pcm1;
int n;
double gain, level;
mono_wave_read(&pcm0, "sample02.wav"); /* WAVEファイルからモノラルの音データを入力する */
pcm1.fs = pcm0.fs; /* 標本化周波数 */
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = pcm0.length; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
gain = 10.0; /* 増幅率 */
level = 0.5; /* レベル */
for (n = 0; n < pcm1.length; n++)
{
if (pcm0.s[n] < 0.0)
{
pcm0.s[n] *= -1.0; /* 音データの全波整流 */
}
pcm1.s[n] = pcm0.s[n] * gain; /* 音データの増幅 */
if (pcm1.s[n] > 1.0)
{
pcm1.s[n] = 1.0; /* クリッピング */
}
else if (pcm1.s[n] < -1.0)
{
pcm1.s[n] = -1.0; /* クリッピング */
}
pcm1.s[n] *= level; /* 音の大きさを調節する */
}
mono_wave_write(&pcm1, "ex4_3.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm0, pcm1;
int n, m, J, offset;
double t, pitch;
//mono_wave_read(&pcm0, "sample12.wav"); /* WAVEファイルからモノラルの音データを入力する */
mono_wave_read(&pcm0, "/home/akihabara/C_de_hajimeru/chapter02/guitar_A4.wav");
//pitch = 1.5; /* 音の高さを1.5倍にする */
pitch = 2.0;
pcm1.fs = pcm0.fs; /* 標本化周波数の変更 */
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = (int)(pcm0.length / pitch); /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
J = 24;
for (n = 0; n < pcm1.length; n++)
{
t = pitch * n;
offset = (int)t;
for (m = offset - J / 2; m <= offset + J / 2; m++)
{
if (m >= 0 && m < pcm0.length)
{
pcm1.s[n] += pcm0.s[m] * sinc(M_PI * (t - m));
}
}
}
mono_wave_write(&pcm1, "ex12_2.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm0, pcm1;
int n;
//mono_wave_read(&pcm0, "a.wav"); /* WAVEファイルからモノラルの音データを入力する */
mono_wave_read(&pcm0, "/home/akihabara/C_de_hajimeru/chapter02/guitar_A4.wav");
pcm1.fs = pcm0.fs; /* 標本化周波数 */
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = pcm0.length; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
for (n = 0; n < pcm1.length; n++)
{
pcm1.s[n] = pcm0.s[n]; /* 音データのコピー */
printf("%d %f\n",n,pcm1.s[n]);
}
//mono_wave_write(&pcm1, "b.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
mono_wave_write(&pcm1,"b_another.wav");
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm00, pcm0, pcm1;
int n, k, N, offset, frame, number_of_frame;
double threshold, *w, *x_real, *x_imag, *A, *T, *y_real, *y_imag;
double *x2_real,*x2_imag,*A2,*T2,*y2_real,*y2_imag;
double *y3_real,*y3_imag;
FILE *fp;
char tring = k;
char *fname = "result.dat";
fp = fopen( fname, "w" );
mono_wave_read(&pcm00,"grouwl.wav");
mono_wave_read(&pcm0,"sample.wav");
//mono_wave_read(&pcm0,"hajimemasite.wav");
N = 4096;
N = 16384;
N = 32768;
N = 44000;
w = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
x_real = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
x_imag = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
A = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
T = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y_real = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y_imag = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
x2_real = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
x2_imag = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
A2 = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
T2 = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y2_real = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y2_imag = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y3_real = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y3_imag = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
Hanning_window(w,N);
number_of_frame = (pcm0.length - N / 2) / (N / 2);
pcm1.fs = pcm0.fs;
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = pcm0.length; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
for (n = 0; n < N; n++)
{
//x_real[n] = pcm00.s[n+33000];
x_real[n] = pcm00.s[n];
x_imag[n] = 0.0;
}
FFT(x_real,x_imag,N);
for (k = 0; k < N; k++)
{
A[k] = sqrt(x_real[k] * x_real[k] + x_imag[k] * x_imag[k]);
if (x_imag[k] != 0.0 && x_real[k] != 0.0)
{
T[k] = atan2(x_imag[k], x_real[k]);
}
printf("%d %f %f\n",k,A[k],T[k]);
}
/* スペクトルサブトラクション */
for (k = 0; k < N; k++)
{
A[k] -= threshold;
if (A[k] < 0.0)
{
A[k] = 0.0;
}
}
for (k = 0; k < N; k++)
{
y_real[k] = A[k] * cos(T[k]);
y_imag[k] = A[k] * sin(T[k]);
}
IFFT(y_real,y_imag,N);
for(k=0;k<N;k++) {
pcm1.s[k] = y_real[k];
}
mono_wave_write(&pcm1, "ffttry.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm00.s);
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
free(w); /* メモリの解放 */
free(x_real); /* メモリの解放 */
free(x_imag); /* メモリの解放 */
free(A); /* メモリの解放 */
free(T); /* メモリの解放 */
free(y_real); /* メモリの解放 */
free(y_imag); /* メモリの解放 */
fclose(fp);
free(x2_real);
free(x2_imag);
free(A2);
free(T2);
free(y2_real);
free(y2_imag);
free(y3_real);
free(y3_imag);
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm0, pcm1;
int n, k, N, offset, frame, number_of_frame;
double threshold, *w, *x_real, *x_imag, *A, *T, *y_real, *y_imag;
mono_wave_read(&pcm0, "sample10.wav"); /* WAVEファイルからモノラルの音データを入力する */
pcm1.fs = pcm0.fs; /* 標本化周波数 */
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = pcm0.length; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
threshold = 0.5; /* しきい値 */
N = 1024; /* DFTのサイズ */
number_of_frame = (pcm0.length - N / 2) / (N / 2); /* フレームの数 */
w = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
x_real = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
x_imag = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
A = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
T = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y_real = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y_imag = calloc(N, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
Hanning_window(w, N); /* ハニング窓 */
for (frame = 0; frame < number_of_frame; frame++)
{
offset = N / 2 * frame;
/* x(n)のFFT */
for (n = 0; n < N; n++)
{
x_real[n] = pcm0.s[offset + n] * w[n];
x_imag[n] = 0.0;
}
FFT(x_real, x_imag, N);
/* 振幅スペクトルと位相スペクトル */
for (k = 0; k < N; k++)
{
A[k] = sqrt(x_real[k] * x_real[k] + x_imag[k] * x_imag[k]);
if (x_imag[k] != 0.0 && x_real[k] != 0.0)
{
T[k] = atan2(x_imag[k], x_real[k]);
}
}
/* スペクトルサブトラクション */
for (k = 0; k < N; k++)
{
A[k] -= threshold;
if (A[k] < 0.0)
{
A[k] = 0.0;
}
}
for (k = 0; k < N; k++)
{
y_real[k] = A[k] * cos(T[k]);
y_imag[k] = A[k] * sin(T[k]);
}
IFFT(y_real, y_imag, N);
/* 加工結果の連結 */
for (n = 0; n < N; n++)
{
pcm1.s[offset + n] += y_real[n];
}
}
mono_wave_write(&pcm1, "ex10_2.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
free(w); /* メモリの解放 */
free(x_real); /* メモリの解放 */
free(x_imag); /* メモリの解放 */
free(A); /* メモリの解放 */
free(T); /* メモリの解放 */
free(y_real); /* メモリの解放 */
free(y_imag); /* メモリの解放 */
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm0, pcm1;
int n, m, I, J, L, offset, frame, number_of_frame;
double fc, Q, a[3], b[3], *x, *y;
mono_wave_read(&pcm0, "sample04.wav"); /* WAVEファイルからモノラルの音データを入力する */
pcm1.fs = pcm0.fs; /* 標本化周波数 */
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = pcm0.length; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
fc = 1000.0 / pcm0.fs; /* 遮断周波数 */
Q = 1.0 / sqrt(2.0); /* クオリティファクタ */
I = 2; /* 遅延器の数 */
J = 2; /* 遅延器の数 */
IIR_LPF(fc, Q, a, b); /* IIRフィルタの設計 */
L = 256; /* フレームの長さ */
number_of_frame = pcm0.length / L; /* フレームの数 */
x = calloc((L + J), sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y = calloc((L + I), sizeof(double)); /* メモリの確保 */
for (frame = 0; frame < number_of_frame; frame++)
{
offset = L * frame;
/* 直前のフレームの後半のJサンプルをつけ加える */
for (n = 0; n < L + J; n++)
{
if (offset - J + n < 0)
{
x[n] = 0.0;
}
else
{
x[n] = pcm0.s[offset - J + n];
}
}
/* 直前のフィルタリング結果の後半のIサンプルをつけ加える */
for (n = 0; n < L + I; n++)
{
if (offset - I + n < 0)
{
y[n] = 0.0;
}
else
{
y[n] = pcm1.s[offset - I + n];
}
}
/* フィルタリング */
for (n = 0; n < L; n++)
{
for (m = 0; m <= J; m++)
{
y[I + n] += b[m] * x[J + n - m];
}
for (m = 1; m <= I; m++)
{
y[I + n] += -a[m] * y[I + n - m];
}
}
/* フィルタリング結果の連結 */
for (n = 0; n < L; n++)
{
pcm1.s[offset + n] = y[I + n];
}
}
mono_wave_write(&pcm1, "ex6_4.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
return 0;
}
int main(void)
{
MONO_PCM pcm0, pcm1;
int n, m, J, L, offset, frame, number_of_frame;
double fe, delta, *b, *w, *x, *y;
mono_wave_read(&pcm0, "sample04.wav"); /* WAVEファイルからモノラルの音データを入力する */
pcm1.fs = pcm0.fs; /* 標本化周波数 */
pcm1.bits = pcm0.bits; /* 量子化精度 */
pcm1.length = pcm0.length; /* 音データの長さ */
pcm1.s = calloc(pcm1.length, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
fe = 1000.0 / pcm0.fs; /* エッジ周波数 */
delta = 1000.0 / pcm0.fs; /* 遷移帯域幅 */
J = (int)(3.1 / delta + 0.5) - 1; /* 遅延器の数 */
if (J % 2 == 1)
{
J++; /* J+1が奇数になるように調整する */
}
b = calloc((J + 1), sizeof(double)); /* メモリの確保 */
w = calloc((J + 1), sizeof(double)); /* メモリの確保 */
Hanning_window(w, (J + 1)); /* ハニング窓 */
FIR_LPF(fe, J, b, w); /* FIRフィルタの設計 */
L = 256; /* フレームの長さ */
number_of_frame = pcm0.length / L; /* フレームの数 */
x = calloc((L + J), sizeof(double)); /* メモリの確保 */
y = calloc(L, sizeof(double)); /* メモリの確保 */
for (frame = 0; frame < number_of_frame; frame++)
{
offset = L * frame;
/* 直前のフレームの後半のJサンプルをつけ加える */
for (n = 0; n < L + J; n++)
{
if (offset - J + n < 0)
{
x[n] = 0.0;
}
else
{
x[n] = pcm0.s[offset - J + n];
}
}
for (n = 0; n < L; n++)
{
y[n] = 0.0;
}
/* フィルタリング */
for (n = 0; n < L; n++)
{
for (m = 0; m <= J; m++)
{
y[n] += b[m] * x[J + n - m];
}
}
/* フィルタリング結果の連結 */
for (n = 0; n < L; n++)
{
pcm1.s[offset + n] = y[n];
}
}
mono_wave_write(&pcm1, "ex6_3.wav"); /* WAVEファイルにモノラルの音データを出力する */
free(pcm0.s); /* メモリの解放 */
free(pcm1.s); /* メモリの解放 */
free(b); /* メモリの解放 */
free(w); /* メモリの解放 */
free(x); /* メモリの解放 */
free(y); /* メモリの解放 */
return 0;
}
