为什么我的低通函数中会出现垃圾数据？

Question

更新：我添加了更好的图像，以便您可以更好地看到问题。

每次信号通过“地”时，我的低通功能似乎都会引起奇怪的尖峰。我尝试过多种输入范围（-1 - 1）（-127 - 128）（0 - 255）。低通确实有效，但总是存在这些尖峰。

这也不是显示问题，因为我将数据写入文件并大胆打开它，它看起来是一样的。

这就是功能。 数据从 wav 文件加载并使用 SDL2 转换为 8 位单声道。 我希望它从 wav_buffer 获取数据，应用低通滤波器，然后将其复制到loud_buffer。我下面的图片显示了 wav_buffer 和 Loud_buffer 的显示。

    // for reference
    Uint8 *wav_buffer;
    int wav_length;
    Uint8 *loud_buffer;
    const int filter_cutoff = 2000;
    const int sRate = 44100;

    void low_pass()
    {
        float prevOutput = 0;
        float prevInput = 0;
        float x = tanf(M_PI * filter_cutoff / sRate);
        float output;
        for (int p = 0; p < wav_length; p++)
        {
            output = x * wav_buffer[p] + x * prevInput - (x-1) * prevOutput;
            output /= (x+1);
            loud_buffer[p] = output;
            prevOutput = output;
            prevInput = wav_buffer[p];
        }
    }

这是wav_buffer中的数据。这里一切都好。

这是 low_pass 函数之后的loud_buffer。

Answer 1

找到解决方案了！ 我现在感觉有点傻:|

使用 Sint8 而不是 Uint8 作为输入和输出来修复它。 这显然是特定于 SDL 数据类型的，因为如果没有这些类型，前面的函数就可以完美运行。

void low_pass()
    {
        long double x = tanf(M_PI * filter_cutoff / sRate);
        long double output = 128;
        Sint8 out; // Sint8 here was the solution :/
        Sint8 input; // ^^^
        for (int p = 0; p < wav_length; p++)
        {
            input = wav_buffer[p];
            output = x * input + x * output - (x-1) * output;
            output /= (x+1);
            out = (Sint8)output;
            loud_buffer[p] = out;
        }
    }

之前 后