如何处理 FFT 的 NaN 结果？答案

【问题标题】：how to I deal with NaN results from FFT?如何处理 FFT 的 NaN 结果？
【发布时间】：2014-11-24 23:58:44
【问题描述】：

我正在尝试实现一个函数，该函数采用 wav 文件，通过 AForge 的 FFT 运行 100 秒的音频。当我更改偏移量以改变我通过 FFT 计算的音频中的位置时，有时我会得到可以在图表中显示的结果，但大多数时候我会得到一个复杂的 NaN 数组。为什么会这样？

这是我的代码。

    public double[] test()
    {

        OpenFileDialog file = new OpenFileDialog();
        file.ShowDialog();
        WaveFileReader reader = new WaveFileReader(file.FileName);

        byte[] data = new byte[reader.Length];
        reader.Read(data, 0, data.Length);

        samepleRate = reader.WaveFormat.SampleRate;
        bitDepth = reader.WaveFormat.BitsPerSample;
        channels = reader.WaveFormat.Channels;

        Console.WriteLine("audio has " + channels + " channels, a sample rate of " + samepleRate + " and bitdepth of " + bitDepth + ".");


        float[] floats = new float[data.Length / sizeof(float)];
        Buffer.BlockCopy(data, 0, floats, 0, data.Length);

        size = 2048;

        int inputSamples = samepleRate / 100;
        int offset = samepleRate * 15 * channels;
        int y = 0;
        Complex[] complexData = new Complex[size];


        float[] window = CalcWindowFunction(inputSamples);
        for (int i = 0; i < inputSamples; i++)
        {

            complexData[y] = new Complex(floats[i * channels + offset] * window[i], 0);
            y++;
        }

        while (y < size)
        {
            complexData[y] = new Complex(0, 0);
            y++;
        }


        FourierTransform.FFT(complexData, FourierTransform.Direction.Forward);


        double[] arr = new double[complexData.Length];

        for (int i = 0; i < complexData.Length; i++)
        {
            arr[i] = complexData[i].Magnitude;
        }

        Console.Write("complete, ");

        return arr;

    }

    private float[] CalcWindowFunction(int inputSamples)
    {
        float[] arr = new float[size];
        for(int i =0; i<size;i++){

         arr[i] = 1;   

        }
        return arr;
    }

【问题讨论】：

扔掉吧，没有意义。
但是出现这个问题的时候FFT出来的结果都是Nan，我需要真实的结果。
@hotpaw2 如果我通过说除以某个数字来缩放所有输入，如果我要在之后转换回时域（通过乘法放大），这会对音频产生重大影响跨度>

标签： c# signal-processing fft

【解决方案1】：

复杂的 NaN 数组通常是 FFT 的输入之一是 NaN 的结果。要进行调试，您可以在 FFT 之前检查输入数组中的所有值，以确保它们在给定音频输入缩放的某个有效范围内。

【讨论】：