// FFT-log1
// die analyse zeigt in dB an, bezogen auf den maximalen WAV Eingangswert = 1
// in minus dB
mode(0);
// Hier werden WAV Dateien analysiert
// Die Abtastrate muss 48000 sein
// Es wird nur 1 Kanal analysiert
// Überdeckung der Analyse 87,5 //
//  
//
mclose('all');
clear;
xdel();
// WAV Datei auswählen   
[dateiname,pfad]=uigetfile('*.wav','D:\Mdaten');    //WAV Datei wählen
if isequal(dateiname,0);    //Ist eine Date gewählt?
    //
else
    //
    fe=pfad+'\'+dateiname;  //Vollständigen Pfad erstellen 
    info = wavread(fe,'info');  //WAV Info`s laden
    fd=fileinfo(fe);            //Datei Info`s laden
    disp('////////////////////////////////////////////////////////////')
    disp('WAV-Datei: '+fe); //Ausgabe vollständiger Pfad
    p='Kanäle: '+string(info(2));   //Ausgabe Anzahl der Kanäle
    disp(p);                        //Ausgabe Anzahl der Kanäle
    p='Samplerate: '+string(info(3));   //Ausgabe Samplerate
    disp(p);                            //Ausgabe Samplerate
    p='Dateilänge : '+string(fd(1));    //Ausgabe Dateilänge
    disp(p);                            //Ausgabe Dateilänge
    p='Laufzeit : '+string(info(8)/info(3));    //Laufzeit in Sek.
    disp(p);                                            //Laufzeit in Sek.
        disp('////////////////////////////////////////////////////////////')
    if info(3)==48000 then  //Stimmt die Samplerate der Audiodatei?
        samplmax=info(8);   //Dateilänge als Obergrenze erfassen
        /////////////////////////////////////////////
        start1=1;       //Erstes Byte des Rechenzyklus
        start2=48000;   //Letztes Byte des Rechenzyklus************************
        ueberdeckung=6000;//Überdeckungsabstand
        teiler=1;//Amplitudengröße
        //===============================================================
        kanal=1;    //Nummer des Kanals der analysiert wird. 
        frequ1=1;   //Die FFT wird von dieser Frequenz an berechnet**********
        frequ2=500; //Die FFT wird bis zu dieser Frequenz berechnet************
        //===============================================================
        w=0;    //Zähler für das Ergebnis Array
        //
        yW=window('hn',start2); // fenster fsetlegen 
        // 
        while start2<samplmax   //Prüfe ob Ende der Audiodaten erreicht
            //
            w=w+1;  //Zähler für das Ergebnis Array
            yF=wavread(fe,[start1 start2]); // Audio einlesen für Rechnzyklus
            // window funktion berechenen hanning
            yFW=yW.*yF(1,:); // Window anwenden
            yFFT=fft(yF,-1,'nonsymmetric'); //Die FFT wird berechnen
            yFFT=yFFT/48000;
            g(w)=yFFT(1);
            yFFT=yFFT(2:24001);
            yFFT1=yFFT; // Nur der Realteil der FFT
            yFFT1=abs(yFFT1); // nur positive Zahlen
            yFFT1=yFFT1*2; // amplitude normieren
            afft(w,:)=yFFT1(frequ1:frequ2);  //Ergebnisse ins Array
            // powerspektrum
            yFFTL=yFFT.* conj(yFFT);   //Powerspektrum der FFT berechnen
            yFFTL=abs(yFFTL); // realteil
            yFFTL=yFFTL.*4; // amplitude normieren
            afftl(w,:)=yFFTL(frequ1:frequ2);  //Ergebnisse ins Array 
            //
            start1=start1 + ueberdeckung;   //Der Startpunkt für den nächsten Zyklus
            start2=start2 + ueberdeckung;   //Der Endpunkt für den nächsten Zyklus
            // 
        end
    else   
    end
/////////////////////////////////////////////
// log berechnen
////////////////////////////////////////////
// bei kleinen signalen kann der das signal angehoben werden 
ax=500; // amplitude um den wert ax db anheben 10 dB = ax = 100
////////////////////////////////////////////
afftg=log10(afft);
afftg=afftg.*200;
afftg=afftg+1000+ax; // die fft
///
afftlg=log10(afftl);
afftlg=afftlg.*200;
afftlg=afftlg+1000+ax; // das leistungsspektrum
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// mittelwerte bilden
afftgm=mean(afftg,'r'); //Mittelwert der fft berechnen
//
afftlgm=mean(afftlg,'r'); //Mittelwert der fftl berechnen
//
// visualisierung manipulieren
v=afftlg(:,1:500); // der frequenzbereich kann eingestellt werden standard ist ,1:500
// afft sind die Werte der fft es kann afftl eingestellt werden, dann wird die leistung angezeigt
v=v*1; // die darstellung des signales kann mit dem multiplikator vergrößert werden.
// standardeinstellung ist v=v*1; 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
m=size(v); //angezeigter frequenzbereich
//
[xx,yy,zz]=genfac3d(1:m(1),1:m(2),v()); 
plot3d(xx,yy,list(zz,zz),theta=-20,alpha=16,flag=[-1,2,2]);
//
f=gcf();           //
    f.color_map = jetcolormap(1000); //Colormap festlegen
    //f.color_map = cm2; // eigene farbtabelle
    f.visible = "on";
    f.figure_position = [30,30];
    f.figure_size = [1400,900];
    //////////////////////
    //
////////////////////////////////////////////////////////
//Handle of type "Plot3d" with properties:
//========================================
/////////////////////////////////////////////////////////
a=gca();
a.visible = "on";
a.axes_visible = ["on","on","on"];
a.axes_reverse = ["on","off","off"];
a.auto_ticks = ["off","off","off"];

a.grid = [1,1,1];
a.grid_thickness = [1,1,1];
a.grid_style = [1,1,1];
a.grid_position = "background";

a.title.font_size=2;
a.title.text="Fast - Fourier - Transformation (FFT)";
a.x_label.font_size=2;
a.x_label.text="Sekunden";
a.x_label.visible="on";
a.y_label.font_size=2;
a.y_label.text="Frequenz" + '     (Amplitude + '+string(ax/10)+' dB)';
a.y_label.visible="on";
a.z_label.font_size=2;
a.z_label.text="Amplitude";
a.z_label.visible="on";

a.auto_scale="off";
// sekundenachse
a.x_ticks=tlist(['locations','labels'],[1,40,80,120,160,200,240,280,320,360,400,440,480,520,560,600,640,680,720,760,800,840,880,920,960,1000,1040,1080,1120,1160,1200,1240,1280,1320,1360,1400,1440,1480,1520,1560,1600,1640,1680,1720,1760,1800,1840,1880,1920,1960,2000],["0","10","20","30","40","50","60","70","80","90","100","110","120","130","140","150","160","170","180","190","200","210","220","230","240","250","260","270","280","290","300","310","320","330","340","350","360","370","380","390","400","410","420","430","440","450","460","470","480","490","500"]);
// frequenzaschse
a.y_ticks=tlist(['locations','labels'],[0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,200,210,220,230,240,250,260,270,280,290,300,310,320,330,340,350,360,370,380,390,400,410,420,430,440,450,460,470,480,490,500],["0","10","20","30","40","50","60","70","80","90","100","110","120","130","140","150","160","170","180","190","200","210","220","230","240","250","260","270","280","290","300","310","320","330","340","350","360","370","380","390","400","410","420","430","440","450","460","470","480","490","500"]);
// amplitudenachse
a.z_ticks=tlist(['locations','labels'],[0,50,100,150,200,250,300,350,400,450,500,550,600,650,700,750,800,850,900,950,1000],["-100","-95","-90","-85","-80","-75","-70","-65","-60","-55","-50","-45","-40","-35","-30","-25","-20","-15","-10","-5","-0"]);

a.sub_tics=[9,9,4];

a.box = "back_half";
//a.background = color(255,248,220);
a.background = -2;
a.tight_limits = ["on","off","off"];
a.cube_scaling = "on";
a.isoview = "off";
//a.rotation_angles = [9.5,4.25];
a.rotation_angles = [0.1,0];
// mit den folgenden einstellungen der drei achsen kann die Anzeige angepasst werden 
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
zh=a.data_bounds;
// zeitachse
//zh(1,1)=1;
//zh(2,1)=199;
// frequenzachse
//zh(1,2)=0;
//zh(2,2)=150;
// amplitudenachse
zh(1,3)=1;
zh(2,3)=1000;
a.data_bounds =zh;
//
//a.log_flags = "nnn"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
b=gce;
//b.parent: Axes
//b.children: []
//b.visible = "on"
//b.surface_mode = "on"
//b.foreground = -1
//b.thickness = 1
//b.mark_mode = "off"
//b.mark_style = 0
//b.mark_size_unit = "tabulated"
//b.mark_size = 0
//b.mark_foreground = -1
//b.mark_background = 0
//b.data.x = matrix 1x712
//b.data.y = matrix 1x500
//b.data.z = matrix 4x1000
//b.color_mode = -1
//b.color_flag = 1
//b.hiddencolor = 4
//b.clip_state = "clipgrf"
//b.clip_box = []
//b.ambient_color = [1,1,1]
//b.diffuse_color = [1,1,1]
//b.specular_color = [1,1,1]
//b.use_color_material = "on"
//b.material_shininess = 2
//b.user_data = []
//b.tag = 
end;