如何通过在java（android）中将fft数据归零来过滤音频答案

【问题标题】：how to filter audio by zeroing fft data in java(android)如何通过在java（android）中将fft数据归零来过滤音频
【发布时间】：2015-09-27 12:07:08
【问题描述】：

我正在为 android 平台开发一个基于音频的应用程序。在这段代码中，我首先以 wav 格式录制我的声音，然后我得到 fft（在 fftbegir 方法中），现在我想用 0-4khz 过滤我的声音将 fft 数据归零，然后执行 ifft，但是当我播放新的 wav 文件时，我会听到质量很差的声音，并且有很多噪音。fft 类在这里http://introcs.cs.princeton.edu/java/97data/FFT.java.html，这是我的代码：

private void filter(Complex[] x, int size) throws IOException {

double d, b;
String strI;
byte[] bytes = new byte[2];
int i = 0;
double k = -3.14159;
Complex[] f = new Complex[size];
Complex[] iff;
byte[] ddd;
double[] kkk = new double[size];
FFT q = new FFT();
short shor;
double data9[] = new double[size];
d = 2 * 3.14159 / size;
totalAudioLen = size;
totalDataLen = totalAudioLen + 36;
while (i < size) {//////to make its lenght length power of 2
    data9[i] = k;
    k = k + d;
    i++;
}
i = 0;
while (i < (size / 2) - 2000) {
    f[i] = new Complex(x[i].re(), x[i].im());
    i++;
}
while (i < (size / 2) + 2000) {  ///i want to remov 2000 sample of fft 
    f[i] = new Complex(0, 0);
    i++;
}
while (i < size) {
    f[i] = new Complex(x[i].re(), x[i].im());
    i++;
}

iff = q.ifft(f);

try {
    out9 = new FileOutputStream(getridemal());
    out10 = new FileOutputStream(getwavfilter());
    out11 = new FileOutputStream(getkhodesh());

    WriteWaveFileHeader(out10, totalAudioLen, totalDataLen,
            longSampleRate, channels, byteRate);


    for (i = 0; i < size; i++) {
        b = iff[i].re();
        shor = (short) (b * 32768.0);
        bytes = ByteConvert.convertToByteArray(shor);
        out10.write(bytes, 0, 2);


    }



} finally {
    out9.close();
    out10.close();
    out11.close();
}
}



  private void fftbegir(String input, String output) {

double[] data8;

int i = 0;
int r, k, l;
double b;
int m = 2;


try {
    in5 = new FileInputStream(input);
    out5 = new FileOutputStream(output);

    AppLog.logString("File size: " + totalDataLen);
    totalAudioLen = in5.getChannel().size();

    data8 = SoundDataUtils.load16BitPCMRawDataFileAsDoubleArray();
    l = data8.length;

    while (l > m) {
        m = m * 2;
    }

    Complex[] x = new Complex[m];
    while (i < l) {
        x[i] = new Complex(data8[i], 0);
        i++;
    }
    in5.close();
    i--;

    for (i = l; i < m; i++) {
        x[i] = new Complex(0, 0);
    }
    FFT f = new FFT();
    Complex[] y = f.fft(x);
    filter(y, m);
    out5.close();
    }
   }

谢谢:)

【问题讨论】：

在不修改任何 FFT bin 系数的情况下执行 ifft(fft(data)) 时音质是否很差？

标签： android audio filter filtering fft

【解决方案1】：

您正在执行的频域过滤效果不佳。

虽然将逆 FFT 应用于 FFT 的结果会产生相同的样本（也就是说，它是可逆的），但当修改系数时，这不再适用。

这里有（至少）几个问题：

Gibbs Phenomemum 是从通带到阻带的急剧过渡
FFT 首先是一个相当糟糕的带通滤波器。阻带中的频率分量出现在几个相邻的频带中，因此保留在信号中。
每个 FFT bin 都包含一个实部和虚部。 (0,0) 的复数值的幅度为 0，但在此过程中也会丢失相位信息。

您最好使用在时域中运行的IIR 带阻滤波器。除了按预期工作外，计算成本也要低得多。

【讨论】：