FFT結果のピークが半分の周波数に出る

Question

こちらのサイトを参考にマイクから入力した音にFFTをかけて出力するというプログラムを作成しているのですが、テストで440Hzのサイン波を入力したところ、ピークが本来の周波数の半分である220Hzの部分で出てしまいます。
FFT機能は自作できないので、FFTWや、こちらの質問の回答などを参考に使用しているのですが、どちらの場合でも220Hzでピークが出てしまいます。

それともファイル出力時の周波数部分の計算方法が間違っているのでしょうか
わかる方がおりましたら回答お待ちしております

case MM_WIM_DATA:{

fftIn = (fftw_complex*)fftw_malloc(FFT_N * sizeof(fftw_complex));
fftOut = (fftw_complex*)fftw_malloc(FFT_N * sizeof(fftw_complex));

if (!fftIn || !fftOut) {
	OutputDebugString("failed to allocate memory(-.-)\n");
	return false;
}
if (p == NULL)
	p = fftw_plan_dft_1d(FFT_N, fftIn, fftOut, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);

//入力データ移動
for (dwCount = 0; dwCount < ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded; dwCount++)
{
     //ハミング窓
	fftIn[dwCount][0] = (double)((PWAVEHDR)lp)->lpData[dwCount]
			* (0.54 + 0.46 * cos((double)(2 * dwCount - FFT_N) * M_PI / (double)FFT_N));
	fftIn[dwCount][1] = 0;
}
//実行
fftw_execute(p);

//ファイル出力
ofstream fout("test1.csv");
fout << "Freq," << setw(5) << "Re," << setw(5) << "Im," << setw(5) << "Power" << endl;
for (dwCount = 0; dwCount <= ((LPWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded / 2; dwCount++) {
	power[dwCount] = pow(fftOut[dwCount][0], 2) + pow(fftOut[dwCount][1], 2);
	fout << (dwCount * 48000 / FFT_N) << "," << setw(5) << fftOut[dwCount][0] << "," << setw(5) 
		<< fftOut[dwCount][1] << "," << setw(5) << power[dwCount] << endl;
}

//破棄
if (p) fftw_destroy_plan(p);
if (fftIn) fftw_free(fftIn);
if (fftOut) fftw_free(fftOut);

return 0;
}

Answer 1

私の回答

for (dwCount = 0; dwCount < ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded/2; dwCount++)
    fftbuffer[dwCount] = ((int16_t*)((PWAVEHDR)lp)->lpData)[dwCount];

あなたのコード

for (dwCount = 0; dwCount < ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded; dwCount++) {
    fftIn[dwCount][0] = (double)((PWAVEHDR)lp)->lpData[dwCount]

何が違うのかは前回説明したと思います。

---

適当に試してみましたが、440Hz付近になります。

    case MM_WIM_DATA: {
        bTmp = (int16_t*)realloc(bSave, dwLength + ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded);
        if (blReset || !bTmp) {
            waveInClose(hWaveIn);
            blReset = FALSE;

            return 0;
        }
        bSave = bTmp;
        memcpy(bSave + dwLength/2, ((PWAVEHDR)lp)->lpData, ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded);
        dwLength += ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded;                                

        
        double* fftbuffer = (double*)malloc(sizeof(double) * ((LPWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded /2);
        const int NLEN = ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded  / 2;
        if( NLEN > 4096 ){
            for (dwCount = 0; dwCount < 4096; dwCount++)
                fftbuffer[dwCount] = ((int16_t*)((PWAVEHDR)lp)->lpData)[dwCount];
            fft1(fftbuffer, zeroData, 4096, 0, 0);
            int imax = 0; double max = fftbuffer[0]*fftbuffer[0] + zeroData[0] * zeroData[0];
            for (int i = 0; i < 4096; i++){
                if(fftbuffer[i]*fftbuffer[i] + zeroData[i]*zeroData[i] > max){
                    imax = i;
                    max = fftbuffer[i]*fftbuffer[i] + zeroData[i]*zeroData[i];
		}
            }
            cout << 48000.0 / 4096 * imax << max << endl;
        }
        waveInAddBuffer(hWaveIn, (PWAVEHDR)lp, sizeof(WAVEHDR));
        free(fftbuffer);

        return 0;
      }

Comments

[YMD_kts]

何度も回答ありがとうございます。
それが、回答いただいたコードでも半分の220Hzでピークが出ていたので、FFTWを使ってみたりと自分なりにコードを書き換えてその状態で質問に投稿していました。

double* fftbuffer = (double*)malloc(sizeof(double) * ((LPWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded/2);
for (dwCount = 0; dwCount < ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded/2; dwCount++) {
fftbuffer[dwCount] = ((int16_t*)((LPWAVEHDR)lp)->lpData)[dwCount];
}
fft1(fftbuffer, zeroData, ((LPWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded /2 , 0, 0);
こちらのコードの場合でも220Hzにピークがきてしまっています。

FFTWにSHORTを入れた
for (dwCount = 0; dwCount < ((PWAVEHDR)lp)->dwBytesRecorded/2; dwCount++)
fftbuffer[dwCount] = ((int16_t*)((PWAVEHDR)lp)->lpData)[dwCount];
こちらも同じく220Hzピークになりました

[YMD_kts]

ありがとうございます
無事440Hzピークを確認できました
しかしこの方法は結局録音したサンプルの内4096サンプルしかFFT出来てないと考えて良いのでしょうか

[asm]

えぇそうですね。データ到着時の先頭4096サンプルのみをFFTに掛けています。
適当に試しただけですので

[YMD_kts]

了解しました。ありがとうございます