研究采样率, bin和FFT后的理解

阅读论文：AirLink：通过空中手势在多个设备之间实现文件共享

在对某段内容中的数字进行解析时，可以发现AirLink系统需要设备持续通过扬声器播放一个导频音调。当前市面上大部分手机及笔记本电脑的扬声器能够发出最高至22 KHz的音频信号。本研究中选择18.8 KHz作为导频音调，其原因在于该频率通常对人类听觉不可感知，但几乎所有的标准麦克风均能有效捕捉到这一频率。当设备发射该超声波信号时，靠近设备的运动将引发多普勒频移效应，从而产生反射信号，这些信号可被麦克风接收并处理。系统以44.1 KHz的采样率对信号进行采集，并按4096个样本（约0.093秒）为一个时间窗口进行分段处理。针对每个时间窗口，系统计算快速傅里叶变换（FFT），最终生成包含2048个点的FFT向量，每个点对应10.77 Hz的频率分辨率。随后系统通过设定阈值去除噪声干扰：将向量中幅度低于导频音调幅值2.5%的部分置零。此阈值是基于实际测试经验确定的（详见图4及评估与结果部分）。经过上述处理后，系统获得一系列FFT向量，并利用这些向量识别手势动作。

目前大多数扬声器所产生的超声波频率上限为22 KHz，在本研究中采用