goertzel.cpp

void InitGoertzel(void) 作用：初始化算法参数 用法：采用算法进行检测前执行一次

// Goertzel.cpp: implementation of the CGoertzel class.
/*
接口说明：

void  InitGoertzel(void)
作用：初始化算法参数
用法：采用算法进行检测前执行一次，如果需要改变参数，调用SetParameter();

float CGoertzel::GetMagnitude(unsigned char * sampleData, int length) //算法主接口
作用：对采集下来的音频数据用算法处理，返回一个结果
参数：sampleData－音频数据缓冲地址指针；
      length-缓冲区尺寸(音频数据数量),字节数；
返回值：返回算法结果。

void SetParameter(DWORD set_SampleRate, DWORD set_TargetFreq, DWORD set_BlockSize)
作用：设置算法参数；
参数：set_SampleRate-音频数据抽样速率；
      set_TargetFreq-目标信号频率；
      set_BlockSize －算法块尺寸(采样点)；
用法：调用本函数后，需要调用一次InitGoertzel(void)才会生效
*/
//////////////////////////////////////////////////////////////////////


#include "stdafx.h"
#include "multitonecheck.h"
#include "Goertzel.h"

#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif

#include "math.h"

#define  PI   3.1415926 

float coeff;
float Q1;
float Q2;
float sine;
float cosine;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

CGoertzel::CGoertzel()
{
	m_sampleRate      = 8000;
	m_targetFrequency = 941 ;
	m_blockSize       = 205 ;
}

CGoertzel::CGoertzel(DWORD sampleRate, DWORD targetFrequency, DWORD blockSize)
           :m_sampleRate(sampleRate), m_targetFrequency(targetFrequency), m_blockSize(blockSize)
{
    
}

 CGoertzel::~CGoertzel()
{

}

void CGoertzel::InitGoertzel(void)  // Goertzel算法初始化函数
{
    int	    k;
    float	floatN;
    float	omega;

    floatN = (float) m_blockSize;
    k = (int) (0.5 + ((floatN * m_targetFrequency) / m_sampleRate));
    omega = (float)(2.0 * PI * k) / floatN;
    sine = (float) sin(omega);
    cosine = (float) cos(omega);
    coeff = (float) 2.0 * cosine;

    printf("For SAMPLING_RATE = %f", m_sampleRate);
    printf(" N = %d", m_blockSize);
    printf(" and FREQUENCY = %f,\n", m_targetFrequency);
    printf("k = %d and coeff = %f\n\n", k, coeff);

    ResetGoertzel();
}

void CGoertzel::ResetGoertzel(void)
{
    Q2 = 0;
    Q1 = 0;
}

void CGoertzel::ProcessSample(unsigned char sample)
{
    float Q0;
    Q0 = coeff * Q1 - Q2 + (float) sample;
    Q2 = Q1;
    Q1 = Q0;
}

void CGoertzel::GetRealImag(float *realPart, float *imagPart)
{
    *realPart = (Q1 - Q2 * cosine);
    *imagPart = (Q2 * sine);
}

float CGoertzel::GetOptimizedMagnitudeSquared(void)
{
	float result;
    result = Q1 * Q1 + Q2 * Q2 - Q1 * Q2 * coeff;
    
	return result;
}

float CGoertzel::GetMagnitude(unsigned char * sampleData, int length)  //算法主接口
{
//	float Real, Imag;
	float result;
    for (int j=0; j<length; j++)
		ProcessSample(*(unsigned char *)(sampleData+j));
/*	
    GetRealImag(&Real, &Imag);                //获得基本Goertzel算法结果
    result = sqrt((Real*Real + Imag*Imag));
*/
	result = GetOptimizedMagnitudeSquared();  //获得优化Goertzel算法结果

	return result;
}

//改变算法参数
void CGoertzel::SetParameter(DWORD set_SampleRate, DWORD set_TargetFreq, DWORD set_BlockSize)
{
    m_sampleRate      = set_SampleRate;
	m_targetFrequency = set_TargetFreq;
	m_blockSize       = set_BlockSize;
}