FFTについての質問1つと、FFTライブラリであるjtransformsについての質問2つで、
合わせて、3つの質問があります。
まず、FFTについて
http://www009.upp.so-net.ne.jp/hachinami/note004/index.htm
上記のリンクで、
fft( ,,, ); を実行すると、上図に示すようにRe(実数部)とIm(虚数部)が得られます。このときに有効なデータは配列の半分で、この場合には256の半分で128個です。配列の有効でない部分には、配列の中心に対して対称となるように同じ数値が入ってます。
と書いてありました。
上記の「配列の有効でない部分には、配列の中心に対して対称となるように同じ数値が入ってます。」についてですが、
256個のデータの半分である128個の実数部と虚数部には、まったく同じ数値が入っているということですか?
それとも、その半分の128個の実数部と虚数部の配列の中に、それぞれ、有効ではない数値が存在するのでしょうか?
配列の有効でない部分というのは、虚数部の事を言っているのか、それとも実数部と虚数部の配列の中に、存在するのか、ちょっとわからず、質問させていただきました。
FFTライブラリのjtransformsについて
DoubleFFT_1D#realForwardメソッドを実行して得られた配列のインデックスが、
偶数の場合、実数部で、
インデックスが奇数の場合、虚数部、
ということで良いのですよね?
データが正値なのか、まるで判定できず。。質問させていただきました。
さらに、もう一点質問させていただきたいのですが、
jtransformsリンクのjavadocに、
このメソッドは、実際の変換の要素の半分のみを計算します。残りの半分は対称条件を満たします。完全な実際の前方変換が必要な場合は、を使用しますrealForwardFull。元のデータを取得するrealInverseには、このメソッドの出力で使用します。
(Google翻訳)
と記載されていますが、この「実際の変換の要素の半分のみを計算します。残りの半分は対称条件を満たします。」という言葉の「残りの半分は、対象条件を満たします。」は、
「虚数部を計算して返却します」という意味ですか?
それとも、実数部と虚数部、それぞれに、「まったく同じ数値を半分入れて返します」という意味ですか?
ソースコードサンプル
Java
1 // 前提 SAMPLE_RATE 11025hz オーディオファイルは、rawファイル 2 short[] samples = getAudioSample(); 3 4 // FFT フレームサイズ 4096点毎に、オーディオのサンプルを配列に分ける。余った配列の空きには0埋めして良いのか? 5 int frameCounts = (int)Math.ceil(samples.length * 1.0f / FFT_FRAME_SIZE * 1.0f); 6 DoubleFFT_1D dfft1d = new DoubleFFT_1D(FFT_FRAME_SIZE); 7 8 for (int i = 0; i < frameCounts; i++) { 9 // データの分割 10 short[] sfs = Arrays.copyOfRange(samples, i * FFT_FRAME_SIZE, (i+1) * FFT_FRAME_SIZE); 11 12 double[] dFFTSamples = new double[FFT_FRAME_SIZE]; 13 // shortをdoubleで入れ直す 14 for (int j = 0; j < sfs.length; j++){ 15 dFFTSamples[j] = sfs[j]; 16 } 17 18 // FFT 19 dfft1d.realForward(dFFTSamples); 20 21 for (int j = 0; j < dFFTSamples.length; j++) { 22 if (j % 2 == 0) { 23 Log.d("AAA", String.format("re %f", dFFTSamples[j])); 24 } else { 25 Log.d("AAA", String.format("im %f", dFFTSamples[j])); 26 } 27 } 28 }
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