分析光谱后测量声强?

时间:2013-05-13 15:59:25

标签: java android fft

我在智能手机上编写程序(在Android上) 它是关于:

  1. 通过fft算法分析声音谱
  2. 测量声音的强度f = fo(例如fo = 18khz)来自我从上面的分析得到的结果。
  3. 使用此强度计算智能手机与声源之间的距离
  4. 在fft之后,我得到了两个阵列(真实和图像)。我计算f = 18000hz时的声强(假设18000 hz的声源不变,这样可以更容易地测量声强)。如下:

    bin FFT [i]的频率为:

        if i <= [N/2] then i * SamplingFrequency / N
        if i >= [N/2] then (N-i) * SamplingFrequency / N
    

    因此在频率= 18000hz时,我选择i = 304

        sound intensity  = real_array[304] * real_array[304] + image_array[304] * image_array[304]
    

    然而,实际上,强度变化很大,使得难以测量距离。而且,我不知道如何解释这一点。

    此外,我想问你一个问题,我上面测量的强度是用什么单位计算的。

    这是我的代码:

    一个。 fft算法(我使用fft 512点)

    import define.define512;

    public class fft {

    private static  float[] W_real;
    private static float[] W_img;
    private static  float[] input_real= new float[512];
    private static  float[] input_img;
    

    // input_real1是来自麦克风(智能手机)的值

    //输出是声强值

    public static void FFT(float[] input_real1, float[] output)
    {
        for(int i =0;i<512;i++) input_real[i] = input_real1[i];
        input_img = new float[512];
        W_real = define512.W_IMAG;
        W_img = define512.W_IMAG;
        int[] W_order = define512.ORDER;
        float[] output_real = new float[512], output_img = new float[512];
    
        fftradix2(0,511);
    

    //重新排序处理反位

        reorder(input_real, input_img, output_real, output_img, W_order, 512);
    
        for(int i =0;i<512;i++)
        {
            output[i] = sqrt((output_real[i]*output_real[i] + output_img[i]*output_img[i]));
        }
    
    
    }
    private static  void reorder(float[] in_real,float[] in_imag, float[] out_real,float[] out_imag,int[] order,int N){         
        for(int i=0;i<N;i++){
            out_real[i]=in_real[order[i]];
            out_imag[i]=in_imag[order[i]];
        }
    }
    

    // fft算法

    private static  void fftradix2(int dau,int cuoi)
    {
        int check = cuoi - dau;
        if (check == 1)
        {
    
    
            input_real[dau] = input_real[dau] + input_real[cuoi];
            input_img[dau] = input_img[dau] + input_img[cuoi];
    
            input_real[cuoi] = input_real[dau] -2* input_real[cuoi];
            input_img[cuoi] = input_img[dau] -2* input_img[cuoi];
    
    
        }
        else
        {
            int index = 512/(cuoi - dau + 1);           
            int tg = (cuoi - dau)/2;
            fftradix2(dau,(dau+tg));
            fftradix2((cuoi-tg),cuoi);
            for(int i = dau;i<=(dau+tg);i++)
            {
    
                 input_real[i] = input_real[i] + input_real[i+tg+1]*W_real[(i-dau)*index] - input_img[i+tg+1]*W_img[(i-dau)*index];
                 input_img[i] = input_img[i] + input_real[i+tg+1]*W_img[(i-dau)*index] + input_img[i+tg+1]*W_real[(i%(tg+1))*index];
    
                 input_real[i+tg+1] = input_real[i] -2* input_real[i+tg+1]*W_real[(i-dau)*index] +2* input_img[i+tg+1]*W_img[(i-dau)*index];
                 input_img[i+tg+1] = input_img[i] -2* input_real[i+tg+1]*W_img[(i-dau)*index] -2* input_img[i+tg+1]*W_real[(i-dau)*index];
    
            }
        }
    }
        }
    

    湾代码在智能手机中使用麦克风

        NumOverlapSample = 800;
        NumNewSample = 224;
        private static int Fs = 44100; 
        private byte recorderAudiobuffer[] = new byte [1024];
        AudioRecord recorder = new  AudioRecord(AudioSource.MIC, Fs, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, 4096);
        //start recorder
        recorder.startRecording();
    
        timer.schedule(new task_update(), 1000, 10);
        class task_update extends TimerTask
    {
        @Override
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
    
            for(int i=0;i<NumOverlapSample;i++)
                 recorderAudiobuffer[i] = recorderAudiobuffer[i+NumNewSample];
            int bufferRead = recorder.read(recorderAudiobuffer,NumOverlapSample,NumNewSample);
            convert.decode(recorderAudiobuffer, N, input);
            fft.FFT(input, output);
        }
    

    和我的秘密https://www.box.com/s/zuppzkicymfsuv4kb65p

    感谢所有

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

在18 kHz时,麦克风类型,位置和方向以及附近声学环境的声音反射将强烈影响声级。