用于检测音频零交叉的选项

Question

我有现场音频输入，我需要检测零交叉。

像这个问题所述的那样，执行此操作的简单算法无法满足我的需求。 该算法通过将当前项与上一项相乘的符号来检测零交叉。

这是此方法失败的一个简单示例：

-1，-0.5、0、0、0.32、0.5 ...

连续两个零，算法将失败。

此方法是通过以下方式实现的：

int sign(float value) {
  if (value < 0) {
    return -1;
  } else if (value > 0) {
    return 1;
  }
  return 0;
}

for (int i=0; i<numFrames-1; i++) {
    int signR = sign(data[i+1] * data[i]);        
    if (signR == 0) printf("zero cross");
    // but this will fail for data[i+1] = data[i] = 0, for example

}

我还需要其他哪些算法选择来检测零交叉？

Answer 1

记录最后一个非零样本的符号，并且仅当当前样本也为非零时才考虑相乘的结果（零样本永远不会相交）。

for (int i=0, previous=sign(data[0]); i<numFrames-1; i++) {
    if(int current = sign(data[i])) {
        if(sign(previous * current) == -1)
            printf("zero cross");
        previous = current;
    }
}

Answer 2

忽略该值，仅使用符号来检测交叉。

#include <math.h>

for (int i=0; i<numFrames-1; i++) {
  if (signbit(data[i+1]) != signbit(data[i])) printf("zero cross");
}

signbit宏报告所有值的符号，包括无穷大，零和NaN。

[编辑]

当且仅当其参数值的符号为负时， signbit()返回非零值。 因此，两个不同的负值可能会返回不同的非零值。 更好地使用：

  if (!signbit(data[i+1]) != !signbit(data[i])) printf("zero cross");