并行计算和记录matlab

Posted 2023-02-25

【中文标题】并行计算和记录matlab

【英文标题】：Parallel calculation and record matlab

【发布时间】：2015-03-06 13:07:56

【问题描述】：

您好，我想计算输入的实时 FFT 图。使用以下代码创建记录和计算。关键是计算需要很长时间才能得到很好的情节更新。

Fs = 44100;                     % sampling frequency in Hz
T = 1/5;                        % length of one interval signal in sec
t = 0:1/Fs:T-1/Fs;              % time vector
nfft = 2^nextpow2(Fs);          % n-point DFT
f = (0:nfft/2)'*Fs/nfft;        % Frequency vector

%# prepare plots
figure
hrec(1) = subplot(211);
tplot(1) = plot(t, nan(size(t)), 'Color','b', 'Parent',hrec(1));
xlabel('Time [s]'), ylabel('Amplitude')
hrec(2) = subplot(212);
spec(2) = semilogx(f,nan(size(f)),'Color','b', 'Parent',hrec(2));
xlabel('Frequency [Hz]'), ylabel('Magnitude [dB]'), %XScale('log');
set(hrec, 'Box','on', 'XGrid','on', 'YGrid','on');set(hrec(2), 'XScale','log', 'Xlim',[20 20000]);

% specgram(sig, nfft, Fs);

% prepare audio recording
recObj = audiorecorder(Fs,16,1,0);

% Record
disp('Start Recording...')
for i=1:20
    recordblocking(recObj, T);

    %# get data and compute FFT
    sig = getaudiodata(recObj);
    fftMag = 20*log10( abs(fft(sig,nfft)) ); fftMag = fftMag(1:ceil((nfft+1)/2));

    % update plots
    set(tplot(1),'YData',sig);
    set(spec(2), 'YData', fftMag);
    title(hrec(1), num2str(i,'Interval = %d'))
    drawnow                   % force MATLAB to flush any queued displays
end
disp('Done.')

所以我创建了一个并行计算：

% Record for 10 intervals of 1sec each
disp('Start speaking...')
for i =1:20
parfor ii=1:2
    if ii == 1
    recordblocking(recObj, T);

    elseif ii == 2
    %# get data and compute FFT
    sig = getaudiodata(recObj);
    fftMag = 20*log10( abs(fft(sig,nfft)) ); fftMag = fftMag(1:ceil((nfft+1)/2));recordblocking(recObj, T);

    % update plots
    set(tplot(1),'YData',sig);
    set(spec(2), 'YData', fftMag);
    title(hrec(1), num2str(i,'Interval = %d'))
    drawnow                   %# force MATLAB to flush any queued displays
    end
end
end
disp('Done.')

我现在得到错误：

使用 audiorecorder/getaudiodata 时出错（第 742 行）Recorder 为空。

parallel_function 中的错误（第 466 行） F(基数, 极限);

par_plotupdate 中的错误（第 25 行）parfor ii=1:2

我该如何解决这个问题，因为当我不使用并行 for 循环时，我没有收到此错误。最后一个错误来自我认为第一次迭代缺乏信息。所以我得到一个同步循环？还是我让它变得困难…… 谢谢

【问题讨论】：

也许您应该使用audiorecorder 切换到非阻塞界面以并行运行记录和更新，而不是使用 parfor。这也可以避免录音中的空白。

我搜索了录制音频并一起播放音频或录制并做其他事情。很多时候我读到录音机应该可以工作。但我无法找到任何地方。 PS 这里的代码块如何工作 recObj = audiorecorder(Fs,16,1,0); % Record disp('开始录制...') record(recObj); for i =1:20 % Get some data... 不知道如何 getaudiodata(recobj) % Proccessing drawnow end disp('done...') 因为我在录制过程中需要来自录制的信息。我怎么得到那个，我得到什么。 PS我如何创建一些代码块

【参考方案1】：

这是一个使用异步录制的实现。这种记录音频数据的方式在后台运行，只有在没有数据可用时才会暂停代码的执行。由于几乎 100% 的 CPU 时间可用于处理数据，因此处理速度可能比实时更快。这就是为什么我没有使用并行计算工具箱来进一步加快进程的原因。

Fs = 44100;                     % sampling frequency in Hz
T = 1/5;                        % length of one interval signal in sec
t = 0:1/Fs:T-1/Fs;              % time vector
nfft = 2^nextpow2(Fs);          % n-point DFT
f = (0:nfft/2)'*Fs/nfft;        % Frequency vector

%# prepare plots
figure
hrec(1) = subplot(211);
tplot(1) = plot(t, nan(size(t)), 'Color','b', 'Parent',hrec(1));
xlabel('Time [s]'), ylabel('Amplitude')
hrec(2) = subplot(212);
spec(2) = semilogx(f,nan(size(f)),'Color','b', 'Parent',hrec(2));
xlabel('Frequency [Hz]'), ylabel('Magnitude [dB]'), %XScale('log');
set(hrec, 'Box','on', 'XGrid','on', 'YGrid','on');set(hrec(2), 'XScale','log', 'Xlim',[20 20000]);

% specgram(sig, nfft, Fs);

% prepare audio recording
recObj = audiorecorder(Fs,16,1,0);
N=20;
% Record
disp('Start Recording...')
%set up one continuous recording for all N loops. Each loop processes T seconds of data
recObj.record(N*T);
%avoid empty recorder;
pause(.1);
for idx=1:N
    %we are continuously recording and this iteration of the loop should process the data from startindex to endindex
    startindex=1+(idx-1)*Fs*T;
    endindex=(idx)*Fs*T;
    audioData=recObj.getaudiodata();
    %if not enough data is available, wait.
    while size(audioData,1)<endindex
        %amount of missing data can be caluclated, wait that time
        pause((endindex-size(audioData,1))/Fs);
        audioData=recObj.getaudiodata();
    end
    fprintf('processing index %d to %d\n',startindex,endindex);
    %# get data and compute FFT
    sig =audioData(startindex:endindex,:);
    %If you want to use parallel computing, submit the next line to a worker (http://www.mathworks.com/help/distcomp/createtask.html). Keep in mind that workers can not update your UI, you have to get the results back from the workers.
    fftMag = 20*log10( abs(fft(sig,nfft)) ); fftMag = fftMag(1:ceil((nfft+1)/2));

    % update plots
    set(tplot(1),'YData',sig);
    set(spec(2), 'YData', fftMag);
    title(hrec(1), num2str(idx,'Interval = %d'))
    drawnow                   % force MATLAB to flush any queued displays
end
disp('Done.')

【讨论】：

感谢@Daniel，它工作正常！！不是我希望的答案，而是我可以使用的答案！现在找出它为什么起作用！

@Jan-Bert：我添加了一些 cmets 和解释，希望现在清楚代码的作用。顺便说一句，如果需要，这个解决方案可以与并行计算工具箱结合使用。