java提取wav文件的频谱

Java中可以使用javax.sound.sampled包中的AudioInputStream类和FFT类来提取wav文件的频谱。

以下是一个简单的示例代码：

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import javax.sound.sampled.AudioFileFormat;
import javax.sound.sampled.AudioInputStream;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.UnsupportedAudioFileException;
import org.apache.commons.math3.complex.Complex;
import org.apache.commons.math3.transform.FastFourierTransformer;

public class SpectrumAnalyzer {
  
  public static void main(String[] args) throws UnsupportedAudioFileException, IOException {
  
    // 加载音频文件
    File file = new File("audio.wav");
    AudioInputStream stream = AudioSystem.getAudioInputStream(file);
  
    // 获取音频数据
    byte[] data = new byte[(int)stream.getFrameLength() * stream.getFormat().getFrameSize()];
    stream.read(data);
  
    // 转换为双精度复数类型
    double[] samples = new double[data.length / 2];
    for (int i = 0; i < samples.length; i++) {
      samples[i] = ((short)((data[i * 2] & 0xff) | (data[i * 2 + 1] << 8))) / 32768.0;
    }
    Complex[] spectrum = new FastFourierTransformer().transform(samples);
  
    // 输出频谱数据
    for (int i = 0; i < spectrum.length; i++) {
      double freq = i * stream.getFormat().getFrameRate() / samples.length;
      double magnitude = spectrum[i].abs();
      System.out.println(freq + " Hz: " + magnitude);
    }
  
    // 关闭音频流
    stream.close();
  }
}

其中，我们使用了Apache Commons Math库中的FastFourierTransformer类来进行FFT计算。该类提供了transform方法，接受一个double类型数组作为输入，返回一个Complex类型数组作为输出。

在获取音频数据时，我们使用了AudioInputStream类的read方法，将音频数据读取到一个byte数组中。读取完成后，我们将其转换为双精度复数类型，再传入FFT计算中。最终，我们输出了频谱数据，其中包括每个频率对应的幅度值。