我必须使用FFT来分析音频文件的频率。但我不知道输入和输出是什么。
如果我想绘制光谱的音频文件，是否必须使用1维，2维或3维数组？有人可以建议我在J2ME上使用FFT库吗？
答案 0 :(得分：28)
@thongcaoloi，
关于输入数据维度的简单答案是：您需要1D数据。现在我将解释这意味着什么。
因为你想要分析音频数据，你对离散傅立叶变换（DFT或FFT）的输入是一维实数序列，它表示音频信号随时间变化的电压，以及你的音频文件是随时间变化的电压的数字表示。
您的音频文件是通过以固定采样率（也称为采样频率）对连续音频信号的电压进行采样而产生的，CD质量音频通常为44.1 KHz。
但您的数据文件可能会以更低的频率进行采样，因此在对该数据进行FFT之前，请尝试找出数据的采样频率。
所以现在您必须从音频文件中提取单个样本。如果您的文件是立体声，它将有两个单独的采样序列，一个用于右声道，一个用于左声道。如果文件是单声道，则它只有一个样本序列。
如果您的文件是立体声或任何其他多声道音频格式（如5.1或7.1），您可以单独对每个通道进行FFT，或者您可以使用电压添加将任意数量的通道组合在一起。这取决于你，取决于你想要对FFT结果做些什么。
DFT或FFT的输出是一系列复数。每个复数都是由实部和虚部组成的对，通常显示为一对（re，im）。
如果你想要绘制音频文件的功率谱密度，这是大多数人想要的FFT，你将使用第一个图表20 * log10（sq ^（re ^ 2 + im ^ 2）） FFT输出的N / 2个复数，其中N是FFT的输入采样数。
您可以尝试构建自己的频谱分析软件程序，但我建议使用已经构建和测试过的东西。
这两个FFT频谱分析仪可立即提供结果，并具有内置的IFFT合成功能，这意味着您可以对频域频谱数据进行傅里叶变换，以便在时域中重建原始信号。
http://www.mathworks.com/help/techdoc/ref/fft.html
http://www.sooeet.com/math/fft.php
这个主题还有很多内容，对于一般的数字信号处理主题，但是这个简短的介绍，应该可以帮助你开始。
答案 1 :(得分：3)
在理论意义上，FFT映射复数[N] =＆gt;复杂的[N]。但是，如果您的数据只是一个音频文件，那么您的输入将只是复数而没有虚构的组件。因此，您将映射real [N] =＆gt; complex [N]。但是，通过一些数学运算，您会看到输出的格式始终是输出[i] == complex_conjugate（输出[N-i]）。因此，您实际上只需要查看前N / 2 + 1个样本。此外，FFT的复杂输出为您提供有关相位和幅度的信息。如果您关心的只是 音频中某个频率的大部分，您只需要查看幅度，可以计算为square_root（imaginary ^ 2 + real ^ 2），输出的每个元素。
当然，您需要查看您使用的任何库的文档，以了解哪个数组元素对应于第N个复数输出的实部，并同样找到第N个复数输出的虚部。 / p>
答案 2 :(得分：1)
我记得FFT算法并不复杂，我曾经为我的论文写了一类FFT计算。此时输入是从* .WAV文件读取的一维值数组。但在FFT之前，有一些过滤和规范化。