Ричард Г. Болдуин опубликовал на сайте Developer.com ряд очень хороших статей об алгоритмах быстрого преобразования Фурье в Java. В частности, могут оказаться полезными следующие статьи:
Развлечения с Java, Понимание алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ) http://www.developer.com/java/other/article.php/3457251 /Fun-with-Java-Understanding-the-Fast-Fourier-Transform-FFT-Algorithm.htm
Анализ спектра с использованием Java, частота дискретизации, частота складывания и алгоритм БПФ http: //www.developer .com / java / other / article.php / 3380031 / Spectrum-Analysis-using-Java-Sampling-Frequency-Folding-Frequency-and-the-FFT-Algorithm.htm
Если вам нужен только спектр амплитуды звука, воспользуйтесь jAudio API .
Предоставляет класс для расчета MS.