C#にて周波数解析の方法

Question

1kHzノイズの混じったSin波の周波数をフィルタリングにかけて1kHzの成分をのみを取り出したいと思っています。
移動平均、ローパスフィルターは試したのですが、良い結果が得られず他の方法を探しています。

FFT⇒1KHzのみ残すようにフィルタリング⇒iFFT で1kHzの成分のみが出るようなきがするのですが、math.net numericsで具体的にどうやるのかわからず、困っています。
また、他の良い方法がを知っていたらご教授願います。

環境は　VS2015のC#にてmath.net numerics　を使用して高速フーリエ変換を行っています。
追記１　FFT解析
/// <summary>
/// FFT解析
/// <param name="data">解析値</param>
/// <param name="complexData">戻り値</param>
/// </summary>
public static void FFT(double[] data, ref Complex[] complexData)
{
complexData = data.Select(v => new Complex(v, 0.0)).ToArray();
Fourier.Forward(complexData, FourierOptions.Matlab);
}

ここまでは作成済み complexDataがFFT解析の結果になるのですが、これを

public static void iFFT(ref Complex[] spectrum)
{
Fourier.Inverse(spectrum);
}

のようにやると逆変換になると思う。

FFT　→　iFFT　を実行する前に　FFT解析後,Complexデータを1kHzの周波数成分のみにフィルタリング後,iFFTをすると。　Complexデータの実部が1kHzの周波数のみになっている？　ようなことをやろうとしていますがComplexデータのフィルタリング方法がわからない。FFTは詳しくないのでそもそも間違っているのか？

追記２ ﾛｰﾊﾟｽﾌｨﾙﾀ
http://vstcpp.wpblog.jp/?page_id=523

上記サイトを参考にﾛｰﾊﾟｽﾌｨﾙﾀをC#作成　そもそも音の信号ではない為、がっちりと当てはまっていないのかも

Comments

[mituha]

まず、ご自分で試された方法を記述してください。どの段階で困っているのかわかりません。詳しくないので回答はできませんが、Fourier.Forward -> 処理 -> Fourier.Inverse とか？

[ikadzuchi]

ローパスフィルターにも様々あるのですが、具体的にどのようなローパスフィルターを使ったのでしょうか。そして具体的にどのように良くない結果が出ましたか?

[kkksan]

mituhaさん ikadzuchiさん　回答ありがとうございます。　返信おそくなり申し訳ありませんでした。　追加情報を記載しました。　ご指摘、ありがとうございます。

[ikadzuchi]

すみません、返事を書き込んだつもりだったのですが投稿されていなかったようです。使ったローパスフィルターのコードはわかりました。あとはパラメータにどのような値を設定したかと、具体的にどのように良くない結果が出たかです。

Answer 1

追記２ ﾛｰﾊﾟｽﾌｨﾙﾀ

http://vstcpp.wpblog.jp/?page_id=523

このサイトの方法は実空間データを次々と操作してフィルタリングする方法
この方法でやるならフーリエ変換がそもそもいらない。

FFT⇒1KHzのみ残すようにフィルタリング⇒iFFT で1kHzの成分のみが出る

あなたが考えるこれは
実空間データを周波数空間に変換して、周波数空間でフィルタして実空間に戻す方法
この方法で1kHzの信号を抜き出したいなら、
フーリエ変換した結果の1kHzに相当する部分以外を全部0にして
逆フーリエ変換すればいい

Comments

[kkksan]

OZWKさん　回答ありがとうございます。　FFTでのフィルタリング方法のアドバイスありがとうございます。　「math.net numerics」「complexData」での1kHz以外の部分をフィルタリングする方法を検討してみます。

Answer 2

参考
C#によるWaveデータのFFT処理