add fft plugin

bin/main.cpp

@@ -8,18 +8,16 @@ auto main() -> int
   // данных для чтения m_block_size; см. установки по умолчанию.
   // Передается по ссылке и заполняется необходимыми данными
   hr::setup setup;
-  // setup.m_domain = hr::DOMAIN_PLUGIN::FREQUENSY;
+  setup.m_domain = hr::DOMAIN_PLUGIN::FREQUENSY;
   setup.m_file = "./sin.wav";
 
-  auto r = hr::run<hr::plugins::raw_data>(setup);
+  auto r = hr::run<hr::plugins::fft>(setup);
   hack::log()("size:", r.size());
+  hack::log()("grad:", r.m_grad);
 
   if (!r.empty())
   {
-    std::vector<float> res;
     for (auto& p : r.m_data) 
-      for (auto s : p)
-        res.push_back(s.m_value);
-    hack::log()(res);
+      hack::log()(p[0].m_values);
   }
 }

src/harmonica.hpp

@@ -11,6 +11,7 @@
 
 #include "plugins/raw_data/raw_data.hpp"                  // IWYU pragma: keep
 #include "plugins/magnitude/magnitude.hpp"                // IWYU pragma: keep
+#include "plugins/fft/fft.hpp"                            // IWYU pragma: keep
 
 namespace hr
 {

src/meson.build

@@ -16,6 +16,7 @@ headers = [
   # plugins
   'plugins/raw_data/raw_data.hpp',
   'plugins/magnitude/magnitude.hpp',
+  'plugins/fft/fft.hpp',
 
   'harmonica.hpp'
 ]
@@ -30,6 +31,7 @@ sources = [
   # plugins
   'plugins/raw_data/raw_data.cpp',
   'plugins/magnitude/magnitude.cpp',
+  'plugins/fft/fft.cpp',
 ]
 
 lib = library(

src/plugins/fft/fft.cpp

@@ -0,0 +1,50 @@
+#include "fft.hpp"
+#include "utils/var.hpp"
+#include "utils/math.hpp"
+
+namespace hr::plugins
+{
+  fft::fft(const setup& st) : plugin{ st } 
+  { 
+    m_setup.m_plugin_name = "FFT";
+    m_setup.m_plugin_description = "Вычисляет FFT и прокидывает данные дальше в вашу программу.";
+    GUARD_DOMAIN(FREQUENSY);
+
+    // Данные - амплитуда частот
+    m_result.init(1);
+
+    // заполняем градацию по частотам
+    // тут не нужно делить на 2. получаем = 513 исходя из базового m_setup
+    // т.к. реализация FFT (rdft) уже возвращает только уникальную часть спектра, а не полный симметричный массив из 1024 элементов.
+    m_frames = m_setup.m_step_size + 1;
+    m_result.m_grad.reserve(m_frames);
+    for (size_t i = 0; i < m_frames; ++i) 
+      m_result.m_grad.push_back(static_cast<float>(i) * m_setup.m_sample_rate / m_setup.m_block_size);
+  }
+
+  void fft::process(fvec_t& base, real_time timestamp)
+  {
+  }
+
+  void fft::process(cvec_t& fft, fvec_t& base, real_time timestamp)
+  {
+    result::bit b;
+    b.m_name = "Amplitudes";
+    b.m_duration = timestamp;
+    b.m_values.reserve(m_frames);
+    for (size_t i = 0; i < m_frames; ++i) 
+    {
+      // Конвертация в децибелы
+      auto a = fft.m_norm[i];
+      if (a > 0.000001f) a = 20.0f * log10(a);
+      else a = -120.0f; // Минимальное значение для логарифмической шкалы
+      b.m_values.push_back(a);
+    }
+    m_result.set_bit(0, b);
+  }
+
+  result fft::get_result()
+  {
+    return m_result;     
+  }
+}

src/plugins/fft/fft.hpp

@@ -0,0 +1,22 @@
+#pragma once
+
+#include "utils/workers/plugin.hpp"
+
+namespace hr::plugins
+{
+  class fft : public plugin
+  {
+    public:
+      fft(const setup& st);
+      virtual ~fft() = default;
+
+    private:
+      result m_result;
+      std::size_t m_frames;
+
+    public:
+      void process(fvec_t& base, real_time timestamp) override;
+      void process(cvec_t& fft, fvec_t& base, real_time timestamp) override;
+      result get_result() override;
+  };
+}

src/utils/math.hpp

@@ -0,0 +1,23 @@
+#pragma once
+
+#include <type_traits>
+#include <cmath>
+
+namespace hr
+{
+  template<typename T>
+  T log10(T value) 
+  {
+    if constexpr (std::is_same_v<T, float>) 
+      return std::log10f(value);
+    else if constexpr (std::is_same_v<T, double>) 
+      return std::log10(value);
+    else if constexpr (std::is_same_v<T, long double>) 
+      return std::log10l(value);
+    else 
+    {
+      static_assert(std::is_same_v<T, float> || std::is_same_v<T, double> || std::is_same_v<T, long double>, "Unsupported type for log10");
+      return std::log10(value); // fallback
+    }
+  }
+}

src/utils/workers/result.hpp

@@ -13,7 +13,13 @@ namespace hr
     {
       std::string m_name;
       real_time m_duration;
+      // когда в расчете только одно значение. да может быть и нужно это использовать как  
+      // массив с индексом 0 типа m_values[0], но как-то вот так. Потому как отрисовка графиков тот еще праздник...
+      // конечно в боевой задаче это можно и нужно оптимизировать, но в данном случае для вывода на экран и понимания процесса
+      // это можно опустить и использовать так как есть...
       base_t m_value;
+      // когда у тебя получается на один бин большоймассив данных, типа расчет fft (см. комент выше)
+      std::vector<base_t> m_values;
     };
 
     void set_bit(std::size_t index, bit& b)
@@ -53,5 +59,8 @@ namespace hr
     // если захотелось увидеть их
     // Второй вектор - данные для каждой линии, т.е. именно сими биты
     std::vector<std::vector<bit>> m_data;
+
+    // иногда нужна градуировка одна и тажа для всех бинов
+    std::vector<base_t> m_grad;
   };
 }

src/utils/workers/setup.hpp

@@ -18,7 +18,9 @@ namespace hr
     int m_channels;
 
     std::filesystem::path m_file; 
+    // Количество семплов, которые обрабатываются за один раз
     std::size_t m_block_size = 1'024;
+    // На сколько семплов сдвигается окно при следующей обработке
     std::size_t m_step_size = 512;
 
     std::string m_plugin_name;