如何将数据传递到TPCircularBuffer来过滤心跳声

Question

在我的 iOS 应用程序中，使用 swift

我正在从数字健康设备 (BLE) 获取音频。以音频数据的形式，听到心跳声。

我们有 ADPCM 解码文件。我们已经使用 ADPCM 解码器进行了解码。

ADPCM 解码文件

我们想从中消除背景噪音。

为此 我们应用滤波器，使用苹果的DSP代码，应用低通滤波器和高通滤波器。

Apple 的 DSP 代码

在我的演示代码中，我需要音频心跳来过滤，音频单元和TPCircularBuffer用于播放音频。

在 TPCircularBuffer 中，我出现失真或噪音。

我怀疑我从解码器收到的数据是数据数组（UInt8）

对于苹果的DSP代码，我将其转换为浮点数组并传入。

并以 Float 数组形式接收信号，

问题是 TPCircularBuffer 我需要 LinearInt16 pcm 数据。 如何将数据从浮点数组传递到 TPCircularBuffer ？

如何在 TPCircular 缓冲区中传递数据？

在演示项目中代码是这样的

let musicProvider = FilterableMusicProvider()

 // Code in viewDidLoad

          

  let samples = convertUInt8ToFloats(sampleData: audioData)
            let samples1 =  musicProvider.loadAudioSamples(samples: samples)


               musicProvider.selectedSectionIndex = 0
               musicProvider.parameters.first?.filterType = .lowpass
               musicProvider.parameters.first?.frequency = 187.5
               musicProvider.parameters.first?.Q = 0.707
               musicProvider.parameters.first?.dbGain = 0.0
               musicProvider.setSelectedSectionCoefficients()


var signal = getSignalElement()
while (signal != 0) {
      signal = getSignalElement()


    }
     
 //Method for playing byte array
 func getSignalElement() -> Int {
    var lastData = Data()
    let signals = musicProvider.getSignal()
    for signal in signals {
        let uInt8 = iirFilterNew.convertDoubleToUInt8(Double(signal))
        lastData.append(uInt8)
    }
    
    let i16array = lastData.withUnsafeBytes {  bufferPointer in
        TPCircularBufferProduceBytes(iosAudio.addressOfTPBuffer(),
                                         bufferPointer.baseAddress,
                                         UInt32(bufferPointer.count));
     }
    return signals.count
}

// 将 Data (UInt8) 转换为 Float 数组的代码

func convertUInt8ToFloats(sampleData: Data) -> [Float] {

    
    let factor = Float(UInt8.max)
    let samples = sampleData.withUnsafeBytes {
        UnsafeBufferPointer<UInt8>(start: $0, count: sampleData.count / MemoryLayout<UInt8>.size)
    }
    var floats: [Float] = Array(repeating: 0.0, count: samples.count)
    for i in 0..<samples.count {
        floats[i] = Float(samples[i]) / factor
    }
    return floats
}
  //Code for conversion of Float to Double
   func convertDoubleToUInt8(value: Double) -> UInt8  {
        var val = value
        val.round()
        if val > 127.0 {
            val = 127.0
        }
        if val < -128.0 {
            val = -128.0
        }
        var signedInt: Int8 = 0
        if val.isNaN {
            signedInt = 0
        } else {
            signedInt = Int8(val)
        }
        return UInt8.init(bitPattern: Int8(signedInt))
    }

上面的代码，当我玩的时候，我听不到清晰的心跳声

Answer 1

    func applyFilterToData(decoded: Data, filterEnabled: Bool = true) -> Data {
    var lastData = Data()
    for decodedData in decoded {
        let unsignedData = UInt8(decodedData)
        let scaledInput = Double(unsignedData) / 128.0 - 1.0  // Assuming 0-255 range

        var filteredOutput: Double
        if filterEnabled {
            filteredOutput = iirFilterNew.filter(scaledInput)
        } else {
            filteredOutput = scaledInput
        }

        // Scaling output (adjust if needed)
        let scaledOutput = filteredOutput * 128.0 + 128.0
        let outputUInt8 = UInt8(clamping: Int(round(scaledOutput)))

        lastData.append(outputUInt8)
    }
    return lastData
}

// Improved conversion with clamping
func convertDoubleToUInt8(value: Double) -> UInt8 {
    return UInt8(clamping: Int(round(value)))
}