FFTを用いた信号処理

目的

　高速フーリエ変換FFTを用いて、 周波数領域で信号処理をする方法を学びます。

方法

　サンプルプログラムfftpass1.cを参考に、 周波数領域で信号処理を行います。 このプログラムは、 入力信号を高速フーリエ変換 (FFT) して周波数領域に変換し、 そのまま逆FFTして時間領域に戻し、 出力します。

　例えば、以下のようなモノを作ることができます。

• フィルタ
  周波数毎に重みを付けると、フィルタになります。
• 音声変換 (その1)
  周波数を2倍にすると1オクターブ上がって、 男性の声が女性のように聞こえます。 逆に1/2にすると、女性が男性になります。
• 音声変換 (その2)
  周波数を適当に入れ替えてやると、変な声になります。
• ひとりでハモる
  元の音声と、それを3度や5度下げたものを合成すれば、和音になります。

注意

• FFT結果は実部と虚部に分かれています。
• N点FFTの場合、配列の先頭N/2点が正の周波数成分、 残りのN/2点が負の周波数成分になります。
• モノラル用プログラムなので、ステレオ信号を処理する場合には改造が必要です。

(作成: 2000年11月14日, 最終更新: 2001年9月14日)