快速傅立葉變換（FFT）輸入和輸出來分析Java中音頻文件的頻率？

我必須使用FFT來分析音頻文件的頻率。但我不知道輸入和輸出是什麼。快速傅立葉變換（FFT）輸入和輸出來分析Java中音頻文件的頻率？

我一定要使用1維，2維或3維數組，如果我想提請頻譜的音頻文件？有人可以建議我在J2ME上使用FFT庫嗎？

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2011-07-08 thongcaoloi

我記得FFT算法不是那麼複雜，我以前寫的FFT計算的類我的論文。那時輸入是從* .WAV文件中讀取的一維數組值。但在FFT之前，執行了一些過濾和標準化。

來源

2011-07-08 07:26:07

感謝您的幫助。你可以告訴我什麼是輸出，它是一個值還是一個數組？你可以分享我的FFT源代碼嗎？非常感謝你！ – thongcaoloi

是的，結果也是一維數組。 – 2011-07-12 03:05:29

我必須看看我的備份硬盤，如果我仍然有代碼，很久以前。請給我發電子郵件提醒。 – 2011-07-12 03:06:22

在理論意義上，FFT映射complex [N] => complex [N]。但是，如果你的數據只是一個音頻文件，那麼你的輸入將只是複數而沒有虛部。因此，您將映射real [N] => complex [N]。但是，有一點數學，你會發現輸出的格式總是輸出[i] == complex_conjugate（輸出[N-i]）。因此你只需要看第一個N/2 + 1樣本。此外，FFT的複雜輸出爲您提供了關於相位和幅度的信息。如果所有你關心的是如何多少一定的頻率是在你的音頻，你只需要看看大小，它可以作爲square_root計算（虛^ 2 +真正^ 2），爲輸出的每個元素。

當然，您需要查看您使用的任何庫的文檔，以瞭解哪個數組元素對應於第N個複合輸出的實數部分，並且同樣可以找到第N個複數輸出的虛數部分。

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2011-07-08 08:54:05

@thongcaoloi，

關於輸入數據的維簡單的回答是：你需要一維數據。現在我將解釋這意味着什麼。

因爲您想要分析音頻數據，所以您對離散傅里葉變換（DFT或FFT）的輸入是實數的一維序列，它表示音頻信號隨時間變化的電壓，並且您的音頻文件是隨時間變化的電壓的數字表示。

你的音頻文件是由以固定的採樣率（也被稱爲採樣頻率）採樣的連續音頻信號的電壓，通常44.1千赫爲CD質量的音頻產生的。

但你的數據文件可能以低得多的頻率被採樣，所以要儘量找出你的數據的採樣頻率，你對這些數據做一個FFT之前。

所以，現在你必須從你的音頻文件中提取單個樣本。如果您的文件是立體聲，它將有兩個獨立的採樣序列，一個用於右聲道，另一個用於左聲道。如果文件是單聲道的，它將只有一個採樣序列。

如果文件是立體聲的，或任何其它的多聲道音頻格式，例如5.1或7.1，則可以分別FFT每個信道，或者也可以組合任何數量的通道一起使用電壓加法。這取決於你自己，取決於你想要用FFT結果做什麼。

的DFT或FFT的輸出是複數的序列。每個複數都是由一個實部和一個虛部組成的一對，通常顯示爲一對（re，im）。

如果你想繪製你的音頻文件的功率譜密度，這是大多數人想要從FFT中得到的，你將使用圖20 * log10（sqrt（re^2 + im^2）） FFT輸出的前N/2個複數，其中N是FFT的輸入採樣數。

您可以嘗試構建自己的頻譜分析儀軟件程序，但我建議使用已經構建和測試的東西。

這兩款FFT頻譜分析儀可立即給出結果，並具有內置IFFT合成功能，這意味着您可以對頻域頻譜數據進行傅立葉逆變換，以重建時域中的原始信號。

http://www.mathworks.com/help/techdoc/ref/fft.html

http://www.sooeet.com/math/fft.php

還有更多的這個話題很多，而且數字信號處理的一般主體，但這種簡單的介紹，應該讓你開始。

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2011-07-21 05:46:34

快速傅立葉變換（FFT）輸入和輸出來分析Java中音頻文件的頻率？

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