如何将数字数组缩减为具有低信息损失的给定长度的数组

Question

我正在为iOS构建一个音频应用程序，我需要从麦克风捕捉音频并将其可视化。我使用AudioKit每0.1秒接收一次振幅数据(来自AKAmplitudeTracker)，并将其存储到数组中。这会带来很好的精度，但是这会导致600个值/分钟存储在数组中。我正在从存储在这个数组中的数据构建一个波形图，它不可能用数千个波形来保持所需的外观。我正在寻找一种方法，以减少数组中的元素数量与低信息损失到一个给定的特定数字，如256或512。我不熟悉这个领域的术语，所以任何帮助都是非常感谢的。

Answer 1

您需要通过选择均匀间隔的样本对数组进行重采样。下面是一个小的通用例程，可以做到这一点：

func resample<T>(array: [T], toSize newSize: Int) -> [T] {
    let size = array.count
    return (0 ..< newSize).map { array[$0 * size / newSize] }
}

下样例：

// Create array [0, 1, 2, ..., 98, 99, 100]    
let arr = (0...100).map { $0 }

// Downsample it to 15 items    
let sampled = resample(array: arr, toSize: 15)
print(sampled)

0、6、13、20、26、33、40、47、53、60、67、74、80、87、94

高级示例：

// Create array [0, 1, 2, 3, 4]
let arr2 = (0...4).map { $0 }

// Upsample it to 15 items
let sampled2 = resample(array: arr2, toSize: 15)
print(sampled2)

0，0，0，1，1，1，2，2，2，3，3，3，4，4，4