android - Visualizer onFftDataCapture - byte[] 索引是否表示频率？

Question

我正在了解 Android Visualizer 的

onFftDataCapture((Visualizer visualizer, 
            byte[] fft, 
            int samplingRate)

我如何知道哪个频率由 fft 中的哪个 byte 表示？

例如，索引是否表示频率？像 index = frequency 吗？

对于索引 0，频率为 0 Hz，索引 1 为 1 Hz，等等？

Answer 1

FFT 生成复数，其中每个数字反射(reflect)有关包含连续范围频率的桶的频域信息。解释 FFT 数据的常用方法如下:

• 首先通过将 FFT 表的长度除以采样率来确定频率桶大小，我们称之为bucketSize；

• 然后每个索引为 i 的桶(假设它从 0 开始)包含有关从 i * bucketSize 到 (i + 1) * bucketSize 赫兹;

• 对于实值信号，FFT 表后半部分的值(对于频率高于 samplingRate/2 的桶)将只是前半部分的镜像，因此它们通常被丢弃；

• 此外，对于第一个 (index 0) 和最后一个 (index samplingRate/2) 个桶，FFT 表的值将是实数以及(假设实值信号)；

• 要找到桶中频率的幅度(信号电平)，需要从该桶的 FFT 表中获取复数值，比如说它是 a + ib，并且计算 sqrt(a*a + b*b)。

现在回到 onFftDataCapture 的结果。这里的 fft 数组包含作为连续字节对的复数，除了前两个元素，所以 fft[2] 和 fft[3] 包含第一个桶的复数，fft[4] 和 fft[5] -- 第二个，依此类推。 fft[0] 是第 0 个频率 (DC) 的 FFT 值(实数)，fft[1] 是最后一个频率。

因为，正如我提到的，对于实值信号，FFT 表的第二部分没有带来任何好处，fft 中没有提供大批。但由于每个 FFT 桶占用两个数组单元格，桶大小(以 Hz 为单位)仍将计算为 fft.length/samplingRate。注意，fft.length实际上是Visualizer的setCaptureSize方法设置的捕获大小。

可以使用 Math.hypot 函数轻松计算频率桶的大小，例如对于第一个桶，它是 Math.hypot(fft[2], fft[3])。对于 DC 桶，它只是 Math.abs(fft[0])，对于最后一个频率桶，它是 Math.abs(fft[1])。