designVarSlopeFilter
Спроектируйте переменный наклонный lowpass или highpass БИХ-фильтр
Синтаксис
Описание
[ задает опции с помощью одного или нескольких B,A] =
designVarSlopeFilter(___,Name,Value)Name,Value парные аргументы.
Примеры
Спроектируйте БИХ-фильтр Lowpass
Спроектируйте две секции второго порядка (SOS) БИХ-фильтры lowpass с помощью designVarSlopeFilter.
Задайте частоту дискретизации, наклон и нормированную частоту среза для двух БИХ-фильтров lowpass. Частота дискретизации находится в Гц. Наклон находится в дБ/октаве.
Fs = 48e3; slope = 18; Fc1 = 10e3/(Fs/2); Fc2 = 16e3/(Fs/2);
Спроектируйте коэффициенты фильтра с помощью заданных параметров.
[B1,A1] = designVarSlopeFilter(slope,Fc1,"Orientation","row"); [B2,A2] = designVarSlopeFilter(slope,Fc2,"Orientation","row");
Визуализируйте свое создание фильтра.
fvtool([B1,A1],[B2,A2],"Fs",Fs,"FrequencyScale","Log"); legend("Fc = 10 kHz", ... "Fc = 16 kHz", ... "Location","SouthWest");
Аудио процесса Используя фильтр Lowpass
Спроектируйте секцию второго порядка (SOS) БИХ-фильтр lowpass с помощью designVarSlopeFilter. Используйте свой фильтр lowpass, чтобы обработать звуковой сигнал.
Создайте считывающее устройство звукового файла и объекты средства записи аудио устройства. Используйте частоту дискретизации читателя как частота дискретизации средства записи.
frameSize = 256; fileReader = dsp.AudioFileReader( ... "RockGuitar-16-44p1-stereo-72secs.wav", ... "SamplesPerFrame",frameSize); sampleRate = fileReader.SampleRate; deviceWriter = audioDeviceWriter( ... "SampleRate",sampleRate);
Проигрывайте звуковой сигнал через свое устройство.
count = 0; while count < 2500 audio = fileReader(); deviceWriter(audio); count = count + 1; end reset(fileReader)
Спроектируйте фильтр lowpass с наклоном на 12 дБ/октавы и 0,15 нормированными частотами среза.
slope = 12; cutoff = 0.15; [B,A] = designVarSlopeFilter(slope,cutoff);
Визуализируйте свое создание фильтра. Выводить коэффициенты фильтра, подходящие для fvtool, вызовите designVarSlopeFilter снова с теми же техническими требованиями проекта, но с Orientation установите на "row".
[Bvisualize,Avisualize] = designVarSlopeFilter(slope,cutoff,"Orientation","row"); fvtool([Bvisualize,Avisualize],"Fs",sampleRate);
Создайте фильтр biquad.
myFilter = dsp.BiquadFilter( ... "SOSMatrixSource","Input port", ... "ScaleValuesInputPort",false);
Создайте спектр, анализатор, чтобы визуализировать исходный звуковой сигнал и звуковой сигнал прошел через ваш фильтр lowpass.
scope = dsp.SpectrumAnalyzer( ... "SampleRate",sampleRate, ... "PlotAsTwoSidedSpectrum",false, ... "FrequencyScale","Log", ... "FrequencyResolutionMethod","WindowLength", ... "WindowLength",frameSize, ... "Title","Original and Equalized Signal", ... "ShowLegend",true, ... "ChannelNames",{'Original Signal','Filtered Signal'});
Проигрывайте отфильтрованный звуковой сигнал и визуализируйте исходные и отфильтрованные спектры.
count = 0; while count < 2500 originalSignal = fileReader(); filteredSignal = myFilter(originalSignal,B,A); scope([originalSignal(:,1),filteredSignal(:,1)]); deviceWriter(filteredSignal); count = count + 1; end
Как лучшая практика, выпустите свои объекты, однажды сделанные.
release(deviceWriter) release(fileReader) release(scope)
Спроектируйте БИХ-фильтр Highpass
Спроектируйте две секции второго порядка (SOS) highpass БИХ-фильтры с помощью designVarSlopeFilter.
Задайте частоту дискретизации в Гц, наклон в дБ/октаве и нормированную частоту среза.
Fs = 48e3; slope1 = 18; slope2 = 36; Fc = 4000/(Fs/2);
Спроектируйте коэффициенты фильтра с помощью заданных параметров.
[B1,A1] = designVarSlopeFilter(slope1,Fc,"hi","Orientation","row"); [B2,A2] = designVarSlopeFilter(slope2,Fc,"hi","Orientation","row");
Визуализируйте свое создание фильтра.
fvtool([B1,A1],[B2,A2],... "Fs",Fs,... "FrequencyScale","Log"); legend("slope = 18 dB/octave", ... "slope = 36 dB/octave", ... "Location","NorthWest")
Уменьшите Plosives от речевого сигнала
Plosives являются совместимыми звуками, следующими из внезапного релиза потока воздуха. Они являются самыми явными в словах, начинающихся p, d, и звуках g. Plosives могут быть подчеркнуты процессом записи и часто displeasurable, чтобы услышать. В этом примере вы минимизируете plosives речевого сигнала путем применения highpass сжатия низкой полосы и фильтрации.
Создайте dsp.AudioFileReader возразите и audioDeviceWriter возразите, чтобы считать звуковой сигнал из файла и записать звуковой сигнал в устройство. Проигрывайте необработанный сигнал. Затем выпустите средство записи устройства и средство чтения файлов.
fileReader = dsp.AudioFileReader('audioPlosives.wav'); deviceWriter = audioDeviceWriter('SampleRate',fileReader.SampleRate); while ~isDone(fileReader) audioIn = fileReader(); deviceWriter(audioIn); end release(deviceWriter) release(fileReader)
Спроектируйте фильтр highpass с крутым спадом всех частот ниже 120 Гц. Используйте dsp.BiquadFilter возразите, чтобы реализовать highpass создание фильтра. Создайте перекрестный фильтр с одним перекрестным соединением на уровне 250 Гц. Перекрестный фильтр позволяет вам разделить представляющую интерес полосу для обработки. Создайте компрессор динамического диапазона, чтобы сжать динамический диапазон звуков plosive. Чтобы не применить усиление состава, установите MakeUpGainMode к "Property" и используйте MakeUpGain на 0 дБ по умолчанию значение свойства. Создайте осциллограф времени, чтобы визуализировать обработанный и необработанный звуковой сигнал.
[B,A] = designVarSlopeFilter(48,120/(fileReader.SampleRate/2),"hi"); biquadFilter = dsp.BiquadFilter( ... "SOSMatrixSource","Input port", ... "ScaleValuesInputPort",false); crossFilt = crossoverFilter( ... "SampleRate",fileReader.SampleRate, ... "NumCrossovers",1, ... "CrossoverFrequencies",250, ... "CrossoverSlopes",48); dRCompressor = compressor( ... "Threshold",-35, ... "Ratio",10, ... "KneeWidth",20, ... "AttackTime",1e-4, ... "ReleaseTime",3e-1, ... "MakeUpGainMode","Property", ... "SampleRate",fileReader.SampleRate); scope = dsp.TimeScope( ... "SampleRate",fileReader.SampleRate, ... "TimeSpan",3, ... "BufferLength",fileReader.SampleRate*3*2, ... "YLimits",[-1 1], ... "ShowGrid",true, ... "ShowLegend",true, ... "ChannelNames",{'Original','Processed'});
В цикле аудиопотока:
Читайте в системе координат звукового файла.
Примените highpass, фильтрующий использование вашего фильтра biquad.
Разделите звуковой сигнал в две полосы.
Примените сжатие динамического диапазона к нижней полосе.
Сделайте ремикс каналов.
Запишите обработанный звуковой сигнал в свое аудио устройство для слушания.
Визуализируйте обработанные и необработанные сигналы на осциллографе времени.
Как лучшая практика, выпустите свои объекты, однажды сделанные.
while ~isDone(fileReader) audioIn = fileReader(); audioIn = biquadFilter(audioIn,B,A); [band1,band2] = crossFilt(audioIn); band1compressed = dRCompressor(band1); audioOut = band1compressed + band2; deviceWriter(audioOut); scope([audioIn audioOut]) end
Как лучшая практика, выпустите свои объекты, однажды сделанные.
release(deviceWriter) release(fileReader) release(crossFilt) release(dRCompressor) release(scope)
Входные параметры
Выходные аргументы
Ссылки
[1] Orfanidis, Софокл Дж. "Старший Цифровой Проект Параметрического эквалайзера". Журнал Общества звукоинженеров. Издание 53, ноябрь 2005, стр 1026–1046.