安卓的java浮点到双精度转换

Question

好的，这应该很简单。。。但我还是不明白。我正在为Android编写一个java程序，用于对浮点数组进行fft。在返回的复频谱上，我提取实部和虚部，以便计算一些参数，如幅值和相位。问题是我使用的libgdx fft变换使用float，但是大多数数学类操作使用double。这意味着我需要将float转换为double。 它在fft的实部上似乎工作得很好，但是，对于虚部，我得到精度误差，或者更确切地说，对于一个频率单元，我得到一个45.188522的虚部浮点值，但是，当我转换为双倍时，它变为-45.188522

   fft.forward(array);
   fft_cpx=fft.getSpectrum();
   tmpi = fft.getImaginaryPart();
   tmpr = fft.getRealPart();
   for(int i=0;i<array.length/2;i++)
   {
       real[i] = (double) tmpr[i];
       imag[i] = (double) tmpi[i];  // THIS CONVERSION
       mag[i] = (float)Math.sqrt((real[i]*real[i]) + (imag[i]*imag[i]));
       phase[i] = (float) ((float) Math.atan2(imag[i], real[i]));
   }

我知道并尝试过安卓 FloatMath类，但是没有实现atan2，因此我不得不转换为double

我还尝试了一些不同的转换，如：

 imag[i] = tmpi[i];
 imag[i] = Double.parseDouble(Float.toString(tmpi[i])); // Of course you loose accuracy

但所有返回的都是-45.18852，而不是45.18852

^^^^^^^^^^^^原件

更多详情：

下面是我的src代码和对我感兴趣的人的用法

好的，我正在使用Ubuntu10.10和EclipseJDK，版本：HeliosServiceRelease2 Android SDK：来自安卓 developers的最新r10。 我是为安卓 1.6，API级别4编译的。 我使用libgdx进行fft，您可以在这里获得它，Libgdx并确保添加gdx。jar添加到libs中，并添加到构建路径库中。如果您为安卓 1.6创建一个具有相同或新活动的新项目，请设置一个AVD，我设置的AVD具有以下支持（包括完整性）：

SD Card yes
Accellerometer yes
DPas Support yes
Abstracted LCD Density 240
Audio Playback Support yes 
Max VM Application heap size 24
camera support no
Touch Screen support yes

这是我的src代码：

package com.spec.example;
import 安卓.app.Activity;
import 安卓.os.Bundle;
import com.badlogic.gdx.audio.analysis.FFT;
import java.lang.String;
import 安卓.util.FloatMath;
import 安卓.widget.TextView;

public class spectrogram extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
float[] array = {1, 6, 1, 4, 5, 0, 8, 7, 8, 6, 1,0, 5 ,6, 1,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
float[] array_hat,res=new float[array.length/2];
float[] fft_cpx,tmpr,tmpi,mod_spec =new float[array.length/2];
float[] real_mod = new float[array.length], imag_mod = new float[array.length];
double[] real = new double[array.length], imag= new double[array.length];
double[] mag = new double[array.length] ,phase = new double[array.length];
int n;
float tmp_val;
String strings;
FFT fft = new FFT(32, 8000);
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    TextView tv = new TextView(this);

   fft.forward(array);
   fft_cpx=fft.getSpectrum();
   tmpi = fft.getImaginaryPart();
   tmpr = fft.getRealPart();
   for(int i=0;i<array.length;i++)
   {
       real[i] = (double) tmpr[i];   // This works well
       imag[i] = (double) tmpi[i];  // However this is creates a problem
       //mag[i] = FloatMath.sqrt((tmpr[i]*tmpr[i]) + (tmpi[i]*tmpi[i]));   //using FloatMath 安卓 class (works fine)
       mag[i] = Math.sqrt((real[i]*real[i]) + (imag[i]*imag[i]));
       phase[i]=Math.atan2(imag[i],real[i]);

       /****Reconstruction****/        
       real_mod[i] = (float) (mag[i] * Math.cos(phase[i]));
       imag_mod[i] = (float) (mag[i] * Math.sin(phase[i]));

   }

   fft.inverse(real_mod,tmpi,res);// inverse fft to reconstruct original array if input = output It works as it is, however it is using the input imaginary, not imag_mod
   strings=String.valueOf(tmpi[1]); // Just printing the second imaginary element Calculated using: |X|e^(j*phaseofX) = |X|(cos(X) + jsin(X))
   //strings=String.valueOf(imag_mod[1]); // Just printing the second imaginary element (Original returned from fft.getImaginary())
    //this ^^ is the one which returns a -ve (Uncomment to test)
   tv.setText(strings);
   setContentView(tv);

    }
  }

我不熟悉安卓开发和java，所以如果答案很明显或者我的语法很奇怪，请耐心等待。希望有人能解决这个问题

Answer 1

可能想尝试Double.parseDouble(new String(tmpr[i]))而不是隐式强制转换：这应该不会有什么不同，但我见过类似于浮动的奇怪事情

Answer 2

@digiphd

这不是答案我谦虚地试图证明，Java环境将浮点转换扩展到双精度，或将双精度转换缩小到浮点，都没有错

请在您的环境中运行此测试（或等效测试）好吗

除此之外，我唯一能建议的就是仔细检查变量声明，并遵循在自己的行中声明每个变量的标准。。。并在声明每个变量时进行初始化，这样做的副作用是将每个变量“向下”移动到其可能的最小范围内；这通常被认为是一件“好事”，因为它最大限度地减少了在其他地方意外使用/修改变量的机会。这是“临时”变量的三倍

“证据”是浮动的吗？总是这样吗？扩大到相等的两倍

package forums;

import java.util.Random;

public class FunkyDouble
{
  private static final Random RANDOM = new Random();
  private static final int HOW_MANY = 100*1000*1000;
  private final static double EPSILON = 0.0000001; // 1/10^7

  public static void main(String... args) 
  {
    double d;
    float f;

    for (int i=0; i<HOW_MANY; i++) {
      d = randomDouble();
      f = (float) d;
      if ( Math.abs(d - f) > EPSILON ) {
        System.out.println("FunkyDouble A: Math.abs("+d+" - "+f+") = "+Math.abs(d - f));
      }

      f = randomFloat();
      d = f;
      if ( Math.abs(f - d) > EPSILON ) {
        System.out.println("FunkyDouble B: Math.abs("+f+" - "+d+") = "+Math.abs(f - d));
      }
    }
  }

  private static double randomDouble() {
    return RANDOM.nextDouble() * (RANDOM.nextBoolean() ? -1.0D : 1.0D);
  }

  private static float randomFloat() {
    return RANDOM.nextFloat() * (RANDOM.nextBoolean() ? -1.0F : 1.0F);
  }

}

输出

C:\Java\home\src\forums>"C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_16\bin\java.exe" -Xms4m -Xmx256m -enableassertions -cp c:\java\home\src;C:\Java\home\classes; forums.FunkyDouble
Press any key to continue . . .

IE：没有，正如预期的那样

Answer 3

我想你会发现问题在于这句话：

float[] fft_cpx,tmpr,tmpi,mod_spec = new float[array.length/2];

我认为您只是实例化了一个数组，如果您将其替换为：

float[] fft_cpx = new float[array.length/2];
float[] tmpr = new float[array.length/2];
float[] tmpi = new float[array.length/2];
float[] mod_spec = new float[array.length/2];

通过创建一些独立的对象，你会发现tmpi和img是匹配的