使用 vDSP 的 iPhone4s、iPhone 5 每秒最大 FFT 数

Posted 2023-02-25

【中文标题】使用 vDSP 的 iPhone4s、iPhone 5 每秒最大 FFT 数

【英文标题】：iPhone4s, iPhone 5 max FFTs per second using vDSP

【发布时间】：2012-11-12 08:34:47

【问题描述】：

我和我的团队正计划为 ios 构建一个外部配件，用于采样 256KHZ 的超声波。这很多，我想知道 iOS vDSP 是否可以以 256,000 个样本/秒的速度进行从时域到频域的转换，或者我们需要为 FFT 提供基于硬件的解决方案。

来自 Apple 的示例项目（例如 aurioTouch）非常有用，但我找不到比专业音频采样频率更多的采样率。我需要帮助确定以下内容：

vDSP FFT 能否处理 256,000 个样本/秒？如果没有，除了在硬件中进行转换之外，还有其他创造性的方法可以做到这一点吗？

我发现与此相关的最接近的讨论是

How many FFTs per second can I do on my smartphone? (for performing voice recognition)

【问题讨论】：

您需要指定 os 的 FFT 大小。 FFT 为 O(n log n)，因此 n 可以对整体吞吐量产生显着影响。此外，您应该指定是否计划重叠 FFT。

感谢您的回复。目前，我们不确定 n 的最佳值是多少。 n 将是 256 帧。是的，计划是重叠 FFT。

几千个 256 元素的 FFT 是相当微不足道的计算量。现代智能手机是真正的计算机，可以轻松处理。

【参考方案1】：

256 kHz 数据速率比普通 44100 音频快不到 6 倍。并且使用 vDSP/Accelerate 框架的实时音频数据的浮点 FFT 仅在最近的 iOS 设备上使用 1 个 CPU 的 1% 或更少。

【参考方案2】：

FFT 计算时间将是可用时间的一小部分。

资料来源：我编写了 vDSP FFT。

【参考方案3】：

为什么不看看设备如何处理上采样信号，从 aurioTouch 开始。

如果您需要更快，您应该测量基于整数的 FFT 实现的速度。

【讨论】：

我们从未考虑过基于整数的 FFT。感谢您的建议，将考虑它。

由于 NEON 指令，最近的 iOS 设备可以像缩放整数一样快或更快地执行浮点 FFT。