java - Android - 计算 FFT 后频率不正确

Question

我开始使用一些参数从 AudioRecord 录制声音。

private static final int RECORDER_SAMPLERATE = 44100;
private static final int RECORDER_CHANNELS = AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO;
private static final int RECORDER_AUDIO_ENCODING = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;
this.recorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC,
            RECORDER_SAMPLERATE, RECORDER_CHANNELS,
            RECORDER_AUDIO_ENCODING, this.bufferSize);

我将数据存储到 ArrayList< byte[] > soundRecord 中；

while (this.isRecording) {
    read = this.recorder.read(data, 0, this.bufferSize);
    if (AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION != read) {
        try {
            soundRecord.add(data);
            os.write(data);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这是我将声音计算为复数数组 FFT 的方法。在这样做之前，我将 byte 转换为 double。

public ArrayList<double[]> computeFFT(byte[] audioSignal) {
    final int fftPoint = 65536;
    ArrayList<double[]> result;

    double tmp;
    Complex[] y;
    Complex[] complexAudioSignal = new Complex[fftPoint];
    double[] magnitude = new double[fftPoint / 2];

    for (int i = 0; i < fftPoint; i++) {
        if (i >= 22050) tmp = 0;
        else tmp = (double) ((audioSignal[2 * i] & 0xFF) | (audioSignal[2 * i + 1] << 8) / 32768.0F;
        complexAudioSignal[i] = new Complex(tmp, 0.0);
    }

    y = FFF.fft(complexAudioSignal);

    // Calculate magnitude values from fft[]
    for (int i = 0; (fftPoint / 2); i++) {
        magnitude[i] = y[i].abs();
    }

    // get only values over mid value
    result = showFrequencies(magnitude, fftPoint);
    return result;
}

我的问题是，我测试了 440Hz 的恒定声音(来自钢琴的 A4)。我在我的阵列中得到了一个“幅度”峰值，但这个峰值的频率是 220Hz。每次我尝试只有一个频率的样本声音(我使用 n-track)，频率是实际频率/2。

我知道频率是 f = index * SAMPLE_RATE/fftPoint。

有人可以帮助我。我有这个问题 3 天...

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编辑一个:

我按照您的建议修改了我的转换循环。看起来像这样:

int bytePerSample =2;
int j = 0;
for (int i = 0; i < audioSignal.length / 2; i++) {
    if (( i % 8 == 0 || i % 8 == 2 ) && i < 22050) {
        tmp = (double) ((audioSignal[bytesPerSample * i] & 0xFF) | audioSignal[bytePerSample * i + 1] << 8)) / 32768.0F;
        complexAudioSignal[j] = new Complex(tmp, 0.0);
        j++;
    }
}

现在的问题是 FrequencyIWant = FreqIObtain/2。我真的不知道现在该怎么办:'(。

Answer 1

您正在将两个立体声 channel 复制到您的 FFT 中，而不仅仅是左 channel 或右 channel 。尝试在整数解包和转换循环中使用每 4 个字节中的 2 个连续字节。