最近由于需要實現音樂頻譜，所以今天就為大家普及一下。關于音樂頻譜你需要了解數字信號處理的知識，尤其是FFT的知識。簡單說就是把時域上連續的信號(波形)強度轉換成離散的頻域信號(頻譜)。我理解波形就是信號的強度，或者說音響設備的輸出的功率，功率高，音量就大。但是歌曲的曲調是不會變的，因為頻譜是不會變的。

頻譜反映的是這個這個音樂在某個連續時間段內，聲音的震動頻率。不知道理解的對不對。

本文的音樂頻譜實現是仿照Android Api Demo 里的一個例子實現的，需要Android 2.3及以上系統，因為要用到Visualizer 類，這個類只在Android 2.3以上的API才支持。

首先實例化Visualizer，參數SessionId可以通過MediaPlayer的對象獲得

visualizer?=?new?Visualizer(mPlayerInstance.getAudioSessionId());

接著設置需要轉換的音樂內容長度，專業的說這就是采樣，該采樣值一般為2的指數倍，如64,128,256,512,1024。這里我設置了128，原因是長度越長，FFT算法運行時間更長。

visualizer.setCaptureSize(Visualizer.getCaptureSizeRange()[0]);

然后為visualizer設置監聽器，這樣當Capture一段數據后，就會觸發兩個函數進行處理。設置監聽函數為

setDataCaptureListener(OnDataCaptureListener?listener,?rata,iswave,isfft?)

參數解釋：

rate， 表示采樣的周期，即隔多久采樣一次，聯系前文就是隔多久采樣128個數據，本文設置為512mHz更新一次

iswave，是波形信號

isfft，是FFT信號，表示是獲取波形信號還是頻域信號

OnDataCaptureListener，表監聽函數，匿名內部類實現該接口，該接口需要實現兩個函數

onWaveFormDataCapture(Visualizer?visualizer,byte[]?waveform,?int?samplingRate)

和

public?void?onFftDataCapture(Visualizer?visualizer,byte[]?fft,?int?samplingRate)

samplingRate是采樣速率，即上文的rate值，512mHz。

其中兩個byte[] waveform和byte[] fft數組，分別是獲得波形數據和FFT的數據，該byte數組的大小即為之前設置的采樣值大小128，獲得數據如下圖所示。

其中n為采樣值，index 0 表示直流分量，Rf表示FFT計算后的實部，If表示FFT計算后的虛部。

如何計算出該頻率，就是將FFT的實部和對應的虛部先各自平方再相加然后開方，簡單說就是平方取模。

具體計算請看如下的代碼。

visualizer.setDataCaptureListener(

new?Visualizer.OnDataCaptureListener()?{

@Override

public?void?onWaveFormDataCapture(Visualizer?visualizer,

byte[]?waveform,?int?samplingRate)?{

//?這里添加獲得數據的處理?byte[]?數組?更新出去，并畫圖。這里可以把這個

//?數組傳到RunOnMusic里去

//?visualView.updateVisualizer(waveform);

}

@Override

public?void?onFftDataCapture(Visualizer?visualizer,

byte[]?fft,?int?samplingRate)?{

byte[]?model?=?new?byte[fft.length?/?2?+?1];

model[0]?=?(byte)?Math.abs(fft[1]);

int?j?=?1;

for?(int?i?=?2;?i?

model[j]?=?(byte)?Math.hypot(fft[i],?fft[i?+?1]);

i?+=?2;

j++;

}

visualView.updateVisualizer(model);

}

},?Visualizer.getMaxCaptureRate()?/?2,?false,?true);

}

其中visualView是顯示程序，updateVisulizer是將model獲取的頻譜值更新到要顯示的view。

protected?void?onDraw(Canvas?canvas)?{

super.onDraw(canvas);

if?(mBytes?==?null)?{

return;

}

if?(mPoints?==?null?||?mPoints.length?

mPoints?=?new?float[mBytes.length?*?4];

mRect.set(0,?0,?getWidth(),?getHeight()?-?50);

for?(int?i?=?0;?i?

if?(mBytes[i]?

mBytes[i]?=?127;

mPoints[i?*?4]?=?mRect.width()?*?i?/?9;

mPoints[i?*?4?+?1]?=?mRect.height()?/?2;

mPoints[i?*?4?+?2]?=?mRect.width()?*?i?/?9;

mPoints[i?*?4?+?3]?=?2?+?mRect.height()?/?2?+?mBytes[i];

}

canvas.drawLines(mPoints,?mForePaint);

}

}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java音频频谱_Android 音乐频谱实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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