FSK 信号の解析について、以前ここでいくつか質問をしてきました。サンプルレート44100のfsk信号を生成して記録しています。これには、「1」の場合は934Hz、「0」の場合は510Hzの2つの周波数が含まれています。エンコードされたメッセージは、バイナリ表現に変換する文字列であり、各ビットは2048 サンプル。データ自体を表すトーンの前に、周波数が 440Hz の予備トーンがあります。次のコードを使用してオーディオバイトをキャプチャしました。唯一の違いは、ByteArrayOutputStream https://stackoverflow.com/questions/23432398/audio-recorder-in-android-process-the-audio-bytes
以前は 8000 サンプル レートを使用していましたが、伝送レートを改善することにしたので、サンプル レートを変更しました。私のレコーダーと送信機が 8000 サンプル レートを使用していたとき、信号の開始点を見つけてデータを分析することができました。適切な周波数、8000 サンプル レートで作業したときに一度見た倍音さえ表示されません。このクラスのハン ウィンドウ関数を使用して、各ウィンドウを乗算します: https://github.com/jpatanooga/Canova/blob/ master/canova-data/canova-data-audio/src/main/java/org/canova/sound/musicg/dsp/WindowFunction.java .
今のところ、記録したデータを 2048 サンプルずつ進めて結果を確認します。fftが機能しない理由がよくわかりません。何かアイデアはありますか?
私が使用するいくつかの機能を添付しています:
オーディオ バイトを正規化された正弦波を表す doule 配列に変換する関数 (送信されるデータはリトル エンディアン形式です):
private double[] convertBytes2SineWave(byte[] byteArray)
{
double[] doubleArray = new double[byteArray.length / 2];
short temp;
double normalizedVal;
for (int i=0; i<doubleArray.length; i++)
{
//The data send in little endian format - first byte is low order byte
byte bLow = byteArray[2*i];
byte bHigh = byteArray[2*i + 1];
temp = (short)(((bHigh & 0x00FF) << 8) | (bLow & 0x00FF));
normalizedVal = temp / 32767.0 ;
doubleArray[i] = normalizedVal;
}
return doubleArray;
}
fft 関数:
public double[] calculateFFT(double[] signalChunk, int numFFTPoint)
{
double mMaxFFTSample;
double temp;
Complex[] y;
Complex[] complexSignal = new Complex[numFFTPoint];
double[] absSignal = new double[numFFTPoint/2];
for(int i = 0; i < numFFTPoint; i++)
{
temp = signalChunk[i];
complexSignal[i] = new Complex(temp,0.0);
}
y = FFT.fft(complexSignal);
mMaxFFTSample = 0.0;
mPeakPos = 0;
for(int i = 0; i < (numFFTPoint/2); i++)
{
absSignal[i] = Math.sqrt(Math.pow(y[i].re(), 2) + Math.pow(y[i].im(), 2));
if(absSignal[i] > mMaxFFTSample)
{
mMaxFFTSample = absSignal[i];
mPeakPos = i;
}
}
return absSignal;
}
データ ビットを抽出する関数:
private void ExtractDataBits()
{
byte[] byteArrayData = ByteArrayAudioData.toByteArray();
sExtractedBits= new StringBuilder();
double binSize =((double)sampleRate/numberOfFFTPoints);
int HighFreqPos =(int) (freqOfHighTone/binSize);
int LowFreqPos =(int) (freqOfLowTone/binSize);
double[] daOriginalSine = convertBytes2SineWave(byteArrayData);
double[] smallArray;
int NumOfRuns = daOriginalSine.length /numberOfFFTPoints;
int startIndex = 0;
while(NumOfRuns > 0)
{
if(daOriginalSine.length - startIndex < numberOfFFTPoints)
break;
smallArray = new double[numberOfFFTPoints];
System.arraycopy(daOriginalSine, startIndex, smallArray, 0, numberOfFFTPoints);
smallArray = applyHannWindow(smallArray, numberOfFFTPoints);
double[]fftRes = calculateFFT(smallArray,numberOfFFTPoints);
if(fftRes[HighFreqPos] > fftRes[LowFreqPos])
sExtractedBits.append("1");
else
sExtractedBits.append("0");
startIndex = startIndex + numberOfFFTPoints;
NumOfRuns--;
}
}