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Java实现Shazam声音识别算法的实例代码

Shazam算法采用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号,并获得音频指纹,最后匹配指纹契合度来识别音频。这篇文章给大家介绍Java实现Shazam声音识别算法的实例代码,需要的朋友参考下吧

Shazam算法采用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号,并获得音频指纹,最后匹配指纹契合度来识别音频。

1、AudioSystem获取音频

奈奎斯特-香农采样定理告诉我们,为了能捕获人类能听到的声音频率,我们的采样速率必须是人类听觉范围的两倍。人类能听到的声音频率范围大约在20Hz到20000Hz之间,所以在录制音频的时候采样率大多是44100Hz。这是大多数标准MPEG-1 的采样率。44100这个值最初来源于索尼,因为它可以允许音频在修改过的视频设备上以25帧(PAL)或者30帧( NTSC)每秒进行录制,而且也覆盖了专业录音设备的20000Hz带宽。所以当你在选择录音的频率时,选择44100Hz就好了。

定义音频格式:

  public static float sampleRate = 44100;
  public static int sampleSizeInBits = 16;
  public static int channels = 2; // double
  public static boolean signed = true; // Indicates whether the data is signed or unsigned
  public static boolean bigEndian = true; // Indicates whether the audio data is stored in big-endian or little-endian order
  public AudioFormat getFormat() {
    return new AudioFormat(sampleRate, sampleSizeInBits, channels, signed,
        bigEndian);
  }

调用麦克风获取音频,保存到out中

 public static ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();1
    try {
      AudioFormat format = smartAuto.getFormat(); // Fill AudioFormat with the settings
      DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, format);
      startTime = new Date().getTime();
      System.out.println(startTime);
      SmartAuto.line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);
      SmartAuto.line.open(format);
      SmartAuto.line.start();
      new FileAnalysis().getDataToOut("");
      while (smartAuto.running) {
        checkTime(startTime);
      }
      SmartAuto.line.stop();
      SmartAuto.line.close();
    } catch (Throwable e) {
      e.printStackTrace();
    }

获取到的out数据需要通过傅里叶变换,从时域信号转换为频域信号。

傅里叶变换

public Complex[] fft(Complex[] x) {
    int n = x.length;
    // 因为exp(-2i*n*PI)=1,n=1时递归原点
    if (n == 1){
      return x;
    }
    // 如果信号数为奇数,使用dft计算
    if (n % 2 != 0) {
      return dft(x);
    }
    // 提取下标为偶数的原始信号值进行递归fft计算
    Complex[] even = new Complex[n / 2];
    for (int k = 0; k 

计算out的频域值

 private void setFFTResult(){
    byte audio[] = SmartAuto.out.toByteArray();
    final int totalSize = audio.length;
    System.out.println("totalSize = " + totalSize);
    int chenkSize = 4;
    int amountPossible = totalSize/chenkSize;
    //When turning into frequency domain we'll need complex numbers: 
    SmartAuto.results = new Complex[amountPossible][];
    DftOperate dfaOperate = new DftOperate();
    //For all the chunks: 
    for(int times = 0;times 
            var cpro_id = "u6885494";

        
        
    
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我是曰照人_692
这个家伙很懒,什么也没留下!
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