Question

我的目标是能够处理来自吉他（或其他乐器）的单个音符，并将其转换为频率值。

这不一定是实时的 - 我认为记录一秒钟的声音并随后分析数据要容易得多。

我知道要做到这一点，我需要使用傅立叶变换（并且有一个将执行FFT的类）。但是，我并不真正理解FFT算法的输入/输出 - 我正在使用的类似乎使用复杂的矢量输入并给出复杂的矢量输出。这些代表什么？

此外，是否有人可以推荐任何可以检测和记录输入的Java类（如果可能，还可以提供可以插入FFT的频率或值？）？

提前致谢。

Answer 1

FFT的输入将是表示音频的时域信号。如果你从麦克风录下一些声音一秒钟，这将包含一个由不同频率的不同频率组成的波 - 希望主要是与您正在播放的音符对应的频率/频率，加上一些外部噪音和噪音麦克风和电子产品推出。如果在那1秒内你碰巧有512个时间点（所以麦克风可以每秒512次采样），那么每个时间点都代表麦克风拾取的强度。可以使用FFT将这些声强值从其时域表示转换为频域表示。

如果您现在将其赋予FFT，因为它是实值输入，您将获得对称复数输出（围绕中心值对称）并且可以忽略复数向量输出的后半部分并仅使用前半部分 - 即后半部分将与前半部分对称（因此“相同”）。输出表示每个频率对输入波形的贡献 - 实质上，每个“bin”或数组索引包含有关该频率幅度的信息。要提取您想要的幅度：

magnitudeFFTData[i] = Math.sqrt((real * real) + (imaginary * imaginary));

其中real和imaginary是该频率仓中复数的实部和虚部。要获得与给定bin相对应的频率，您需要以下内容：

frequency = i * Fs / N;

其中i是bin或数组索引号，Fs采样频率和N数据点数。来自我最近使用过FFT的项目：

for (int i = (curPersonFFTData.length / 64); i < (curPersonFFTData.length / 40); i++) {
            double rr = (curPersonFFTData[i].getReal());
            double ri = (curPersonFFTData[i].getImaginary());

            magnitudeCurPersonFFTData[i] = Math.sqrt((rr * rr) + (ri * ri));
            ds.addValue(magnitudeCurPersonFFTData[i]);
        }

64和40的除法是任意的，仅对我的情况有用，只能得到某些频率成分，而不是你想要的所有频率。您可以轻松实时完成所有这些工作。

从麦克风输入和FFT-Java获取频率

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