来自Android的FFT输出(Visualiser)的不良频谱?

时间:2011-03-07 23:24:30

标签: android fft android-sdk-2.3 spectrum

我有一些关于FFT的问题(实际上我相信它更多是关于Visualizer.getFFT()的Androids FFT输出。)

我创建了一个带有自己的Android库功能的音乐播放器,包括许多Stuff(如流派,动态播放列表和可视化)。目前,我在创建当前AudioStream的Spectrum时创建的Visualisations有些麻烦。

我已经阅读了以下问题(和答案)以获得关于机器人FFT的想法:

What kind of output should I see from getFft?

Android 2.3 Visualizer - Trouble understanding getFft()

现在我的问题:我从getFFTs系数得到的频谱似乎有点“奇怪”。我注意到我渲染的光谱在播放歌曲时似乎显示出很多“噪音”,因此我尝试使用一些测试声音。其中一个是简单的8khz声音,它应该只会在图形中产生一个峰值。不幸的是,结果如下所示:

http://img4.imageshack.us/img4/4181/spectrum8khz.png

底部出现的噪音在图表的整个宽度上闪烁。高音杆保持在仅位置稍微闪烁的位置。

当我使用从1kHz到20kHz缓慢移动的测试声时,它看起来如下(大约2-3kHz):

http://img846.imageshack.us/img846/7373/spectrum3khz1khz20khz.png

峰值从左向右移动,每个峰值都快一点,因此随着时间的推移,峰值之间的距离会增加。不可见的是,一旦它们离开屏幕右侧(但幅度较小),峰值会从右向左返回。此外,所有峰值都会在距离屏幕略大于0.5的位置处连接到一个大峰值。

以下是我用来检索数据的代码:

for (int i = 1; i < n / 2; i++) {           
        byte rfk = mRawSpecData[2*i];
        byte ifk = mRawSpecData[2*i+1];
        float magnitude = (float)Math.sqrt(rfk * rfk + ifk * ifk);

        mFormattedSpecData[i-1] = magnitude / 128f;
}

在上面的代码中,我mRawSpecData是Visualiser getFFT()函数的结果。捕获数据的长度为1024.当前斜率从1开始,因为mRawSpecData [0]包含DC,mRawSpecData [1]包含n / 2。

为了解决我的问题,我还试图摆弄频率箱的DC和相位。想到也许我不得不对幅度应用一些计算来“清理”图形。但是我没有成功(也许是因为我根本没有得到DC /阶段的东西!)。

我花了两周时间在晚上搜索谷歌并尝试不同的计算,但没有任何帮助。

那么交易是什么?我做错了什么或留下了什么? 在那之后,困扰我的另一个问题是如何正确地扩展量值。 我的目标是获得0f和1f之间的值。

非常感谢

横行

P.S。:通过运行Android 2.3的手机从eclipse中截取的屏幕截图。

P.P.S。:我还检查了其他各种玩家(如winamp)的声音,我看到了频谱的正确行为。

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

通过使用以下计算,我获得了良好的结果,以获得像this图像这样的可视化工具。 我正在使用近19个图像进行显示。这些是通过getFFT()方法输入响应。并且确保启用均衡器和可视化器,否则它给出高值并且fft值响应设备音量。实际上我不能因为我的英文而对代码进行解释。所以我过去的代码在这里。

<强> VisualizerView:

public class VisualizerView extends View {

    private byte[] mBytes;
    private float[] mPoints;

    Paint mForePaint = new Paint();
//  private int width;// height;
    private Paint mPaint;
    Bitmap mBmpArray[];
    int wTilesize;
    int hTilesize;
    int no_of_colomuns;
    private Bitmap peakBitmap;
    private float changeFromTop, changeFromLeft;
    private int images_drawn_starting_point ;
    int magnitudePoints[];

    int max[] = new int[34];
    int temp[]=new int[32];

    private final int[][] images = {
            { R.drawable.blue_fade_1, R.drawable.blue_fade_2,
                    R.drawable.blue_fade_3, R.drawable.blue_fade_4,
                    R.drawable.blue_fade_5, R.drawable.blue_fade_6,
                    R.drawable.blue_fade_7, R.drawable.blue_fade_8,
                    R.drawable.blue_fade_9, R.drawable.blue_fade_10,
                    R.drawable.blue_fade_11, R.drawable.blue_fade_12,
                    R.drawable.blue_fade_13, R.drawable.blue_fade_14,
                    R.drawable.blue_fade_15, R.drawable.blue_fade_16,
                    R.drawable.blue_fade_17, R.drawable.blue_fade_18,
                    R.drawable.blue_fade_19 }};

    private final int IMAGES_LENTH = 19;

    public VisualizerView(Context context) {
        super(context);
        mBmpArray = new Bitmap[20];

        init();

    }

    public VisualizerView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    public VisualizerView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
        init();
    }


    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        images_drawn_starting_point = h;
        int temp;
        wTilesize = w / 34;
        // hTilesize = h / 30;
        temp = h - ((IMAGES_LENTH - 1) );
        hTilesize = temp / (IMAGES_LENTH );
        no_of_colomuns = ( w / (wTilesize));
        magnitudePoints = new int[no_of_colomuns];
        changeFromLeft = wTilesize + 3f;//For spacing left
        changeFromTop = hTilesize + 2.5f;//For spacing Right
    }
    public void init() {
        mPaint = new Paint();
        mPaint.setColor(Color.BLACK);
        mPaint.setStrokeWidth(5f);

    }

    @Override
    public void draw(Canvas canvas) {
        super.draw(canvas);

        int h = canvas.getHeight();
        int w = canvas.getWidth();
        canvas.drawRect(new Rect(0, 0, w, h), mPaint);

        if (mBytes == null) {
            return;
        }
        if (mPoints == null || mPoints.length < mBytes.length * 4) {
            mPoints = new float[mBytes.length * 4];
        }


        double magnitude;

        //VisualizerActivity.THEME_COLOR=0
        for (int j = 0; j < IMAGES_LENTH; j++)
            loadTile(j,getResources().getDrawable(images[VisualizerActivity.THEME_COLOR][j]));



        for (int i = 0; i < no_of_colomuns; i++) {
            byte rfk = mBytes[2 * i];
            byte ifk = mBytes[2 * i + 1];

            magnitude = ((rfk * rfk + ifk * ifk));
            int dbValue = (int) (10 * Math.log10(magnitude));
            magnitude = Math.round(dbValue * 8);
            try {
                magnitudePoints[i] = (int) magnitude;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        int left;
        int top;
        int index;
        try {
            index = 0;
            left = 0;
            int m = 1;

            if (VisualizerActivity.THEME_STYLE == 0) 
            {
                // common
                for (int i = 0; i < no_of_colomuns; i++) {
                    top = images_drawn_starting_point;
                    index = 18;
                    for (int j = 0; j < IMAGES_LENTH; j++) {
                        if (j > magnitudePoints[m] / IMAGES_LENTH)
                        {
                            canvas.drawBitmap(mBmpArray[0], left, top, mPaint);
                            index++;
                        }
                        else 
                        {
                            canvas.drawBitmap(mBmpArray[index--], left, top,
                                    mPaint);
                        }
                        top -= changeFromTop;// hTilesize+1.5;
                    }
                    m++;
                    left += changeFromLeft;// wTilesize+2.5;

                }
            }

        } catch (Exception e) 
        {
            e.getMessage();
        }
    }

    public void loadTile(int key, Drawable tile) {

        try {
            Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(wTilesize, hTilesize,
                    Bitmap.Config.ARGB_8888);
            Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
            tile.setBounds(0, 0, wTilesize, hTilesize);
            tile.draw(canvas);
            mBmpArray[key] = bitmap;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    public void updateVisualizerWithFft(byte[] bytes) {

        if (AudioPlayer.player != null) {
            if (AudioPlayer.player.isPlaying()) {
                mBytes = bytes;
            }
        }
        invalidate();

    }

}

在VisualizerActivity.java中:

AudioPlayer.mVisualizer.setCaptureSize(Visualizer
                    .getCaptureSizeRange()[1]);
            AudioPlayer.mVisualizer.setDataCaptureListener(
                    new Visualizer.OnDataCaptureListener() {
                        public void onWaveFormDataCapture(
                                Visualizer visualizer, byte[] bytes,
                                int samplingRate) {
                            // mVisualizerView.updateVisualizer(bytes);
                        }

                        public void onFftDataCapture(Visualizer visualizer,
                                byte[] bytes, int samplingRate) {

                            mVisualizerView.updateVisualizerWithFft(bytes);
                        }
                    }, Visualizer.getMaxCaptureRate() / 2, false, true);