我已经在一个 Android 项目上工作了一段时间,该项目显示输入信号的基频(充当调谐器)。我已经成功实现了 AudioRecord 类并正在从中获取数据。但是,我很难对此数据执行 FFT 来获取输入信号的基频。我一直在看帖子here,并且正在使用Java 中的 FFT and 复杂类随它去。
我已成功使用 Java 中的 FFT 中的 FFT 函数,但我不确定是否获得了正确的结果。对于 FFT 的幅度 (sqrt[rere+imim])我得到的值开始很高,大约 15000 Hz,然后慢慢减小到大约 300 Hz。似乎不对。
另外,就麦克风的原始数据而言,数据似乎很好,除了前 50 个值左右始终是数字 3,除非我仍在应用程序中再次按下调谐按钮,然后我只能得到大约15.这正常吗?
这是我的一些代码。
首先,我使用以下代码将短数据(从麦克风获得)转换为双精度数据:我一直在看的帖子。这段代码我不完全理解,但我认为它有效。
//Conversion from short to double
double[] micBufferData = new double[bufferSizeInBytes];//size may need to change
final int bytesPerSample = 2; // As it is 16bit PCM
final double amplification = 1.0; // choose a number as you like
for (int index = 0, floatIndex = 0; index < bufferSizeInBytes - bytesPerSample + 1; index += bytesPerSample, floatIndex++) {
double sample = 0;
for (int b = 0; b < bytesPerSample; b++) {
int v = audioData[index + b];
if (b < bytesPerSample - 1 || bytesPerSample == 1) {
v &= 0xFF;
}
sample += v << (b * 8);
}
double sample32 = amplification * (sample / 32768.0);
micBufferData[floatIndex] = sample32;
}
然后代码继续如下:
//Create Complex array for use in FFT
Complex[] fftTempArray = new Complex[bufferSizeInBytes];
for (int i=0; i<bufferSizeInBytes; i++)
{
fftTempArray[i] = new Complex(micBufferData[i], 0);
}
//Obtain array of FFT data
final Complex[] fftArray = FFT.fft(fftTempArray);
final Complex[] fftInverse = FFT.ifft(fftTempArray);
//Create an array of magnitude of fftArray
double[] magnitude = new double[fftArray.length];
for (int i=0; i<fftArray.length; i++){
magnitude[i]= fftArray[i].abs();
}
fft.setTextColor(Color.GREEN);
fft.setText("fftArray is "+ fftArray[500] +" and fftTempArray is "+fftTempArray[500] + " and fftInverse is "+fftInverse[500]+" and audioData is "+audioData[500]+ " and magnitude is "+ magnitude[1] + ", "+magnitude[500]+", "+magnitude[1000]+" Good job!");
for(int i = 2; i < samples; i++){
fft.append(" " + magnitude[i] + " Hz");
}
最后一点只是为了检查我得到的值(并让我保持理智!)。在上面提到的帖子中,它谈到了需要采样频率并给出了以下代码:
private double ComputeFrequency(int arrayIndex) {
return ((1.0 * sampleRate) / (1.0 * fftOutWindowSize)) * arrayIndex;
}
我该如何实现这段代码?我真的不明白 fftOutWindowSize 和数组 Index 来自哪里?
任何帮助是极大的赞赏!
Dustin