我正在智能手机上编写一个程序(在 Android 上)它是关于:
- 通过 fft 算法分析声音的频谱
- 测量声音的强度有 f = fo(例如 fo = 18khz),我从上面的分析中得到了结果。
- 以这种强度计算从智能手机到声源的距离
在 fft 之后,我得到了两个数组(真实和图像)。我计算 f=18000hz 的声强(假设 18000hz 的声源不变,这样更容易测量声强)。如下:
bin FFT[i] 处的频率为:
if i <= [N/2] then i * SamplingFrequency / N
if i >= [N/2] then (N-i) * SamplingFrequency / N
因此在频率 = 18000hz 然后我选择 i = 304
sound intensity = real_array[304] * real_array[304] + image_array[304] * image_array[304]
然而,事实上,强度变化很大,因此很难测量距离。而且,我不知道如何解释这一点。
另外,我想问你一个问题,我上面测量的强度是用什么单位来计算的。
这是我的代码:
一个。fft 算法(我使用 fft 512 点)
导入定义.define512;
公共类 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 mic(smartphone) 的值
//输出是声音强度的值
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);
//重新排序处理反转位
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);
}
和我的苏克雷https://www.box.com/s/zuppzkicymfsuv4kb65p
谢谢大家