exponenta event banner

Динамическое сжатие диапазона с использованием перекрытия - добавление реконструкции

В этом примере показано, как сжать динамический диапазон сигнала путем изменения диапазона амплитуды в каждом частотном блоке. За этой нелинейной спектральной модификацией следует алгоритм БПФ с наложением-добавлением для реконструкции. Эта система может использоваться в качестве системы улучшения речи для слабослышащих. Алгоритм в этом моделировании получен из запатентованной системы адаптивной обработки телефонных голосовых сигналов для слабослышащих, первоначально разработанной Элвином М. Терри и Томасом П. Крауссом из US West Advanced Technologies Inc., Патент США No 5388185.

Эта система разлагает входной сигнал на перекрывающиеся участки длиной 256. Перекрытие равно 192, так что каждые 64 выборки определяется новая секция и вычисляется новое БПФ. После изменения спектра и вычисления обратного БПФ перекрывающиеся части секций складываются вместе. Если спектральная модификация не выполняется, то выходной сигнал является масштабированной копией входного сигнала. Эталоном для метода наложения-добавления, используемого для реконструкции аудиосигнала, являются Рабинер, Л. Р. и Р. В. Шефер. Цифровая обработка речевых сигналов. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл, 1978, стр. 274-277.

Сжатие отображает динамический диапазон амплитуды в каждом частотном блоке из диапазона от 0 до 100 дБ в диапазон ymin кому ymax дБ. ymin и ymax - векторы в рабочем пространстве MATLAB ® с одним элементом для каждого частотного элемента; в данном случае 256. Фаза не изменяется. Это нелинейная спектральная модификация. Сжимая динамический диапазон на определенных частотах, слушатель должен уметь воспринимать более тихие звуки, не подвергаясь взрыву, когда они становятся громкими, как при линейном выравнивании.

Чтобы использовать эту систему для демонстрации частотно-зависимого динамического сжатия диапазона, запустите моделирование. После изменения положения входных и выходных цифр для одновременного их просмотра измените коэффициент усиления ползунка с 1 на 1000 на 10000. Обратите внимание, что относительные высоты выходных пиков изменяются при увеличении величины.