Импульсная характеристика (IR) является важным инструментом для характеристики или представления линейной инвариантной по времени (LTI) системы. Измеритель импульсного отклика позволяет измерять и фиксировать импульсный отклик аудиосистем, включая:
Звуковое оборудование ввода/вывода
Номера и залы
Замкнутые пространства, как внутри автомобиля или студии звукозаписи
В этом примере для измерения импульсной характеристики комнаты используется измеритель импульсной характеристики. Затем вы используете полученный импульсный отклик с audiopluginexample.FastConvolver добавление реверберации к звуковому сигналу.
В этом примере требуется, чтобы компьютер имел аудиоустройство, способное работать в полнодуплексном режиме, и соответствующий аудиодрайвер. Дополнительные сведения о том, как приложение записывает и воспроизводит аудиоданные, см. в разделе audioPlayerRecorder.
Метод измерения Swept Sine использует экспоненциальный увеличивающийся во времени сдвиг частоты в качестве выходного сигнала. Записывают выходной сигнал и используют деконволюцию для восстановления импульсной характеристики от синусоидального сигнала. Для получения дополнительной информации см. [1].
Метод максимальной длины последовательности (MLS) основан на возбуждении акустического пространства периодическим псевдослучайным сигналом. Импульсную характеристику получают посредством круговой взаимной корреляции между измеренным выходным сигналом и тестовым тоном (последовательность MLS). Для получения дополнительной информации см. [2].
В этом примере используется метод измерения MLS.
1. Чтобы открыть приложение, в командной строке MATLAB ® введите:
impulseResponseMeasurer
2. Используйте настройки по умолчанию приложения и нажмите Capture. Убедитесь, что имя устройства и номер канала соответствуют конфигурации системы.
3. Как только вы зафиксируете импульсную реакцию, нажмите кнопку Export и выберите To Workspace.
Свертка во временной области входного кадра с длинной импульсной характеристикой добавляет задержку, равную длине импульсной характеристики. Алгоритм, используемый audiopluginexample.FastConvolver плагин использует разбиение на частотные области для уменьшения задержки до двукратного размера разбиения [3]. audiopluginexample.FastConvolver хорошо подходит для импульсных реакций, полученных с использованием impulseResponseMeasurer.
1. Для создания аудиоплюгинамера. В командной строке MATLAB ® введите:
fastConvolver = audiopluginexample.FastConvolver
fastConvolver =
audiopluginexample.FastConvolver with properties:
ImpulseResponse: [1x227497 double]
PartitionSize: 1024
2. Задайте свойство импульсной характеристики для измерения полученной импульсной характеристики. Импульсную реакцию рабочей области можно сбросить после ее сохранения в быстром конвертере.
load measuredImpulseResponse
irEstimate = measuredImpulseResponse.ImpulseResponse.Amplitude(:,1);
fastConvolver.ImpulseResponse = irEstimate;
3. Откройте стенд аудиотестирования и укажите объект быстрого свертывания
audioTestBench(fastConvolver)
4. По умолчанию Audio Test Bench выполняет чтение из аудиофайла и запись на аудиоустройство. Щелкнуть Run прослушивание аудиофайла, свернутого с полученным импульсным откликом.
Регулятор уровня возбуждения на impulseResponseMeasurer применяет усиление к выходному тестовому тональному сигналу. Более высокий выходной уровень обычно рекомендуется для максимизации отношения сигнал/шум (SNR). Однако, если выходной уровень слишком высок, могут возникнуть нежелательные искажения.
Экспорт в визуализатор фильтра (FVTool) через Export для просмотра других полезных графиков, таких как фазовый отклик, групповая задержка и т.д.
[1] Фарина, Анджело. «Достижения в измерениях импульсной характеристики с помощью синусоидальных свипов». Представлен на 122-й конференции Общества аудиотехники, Вена, Австрия, 2007 год.
[2] Ги-Барт, Стэн, Жан-Жак Эмбрехт и Доминик Аршамбо. «Сравнение различных методов измерения импульсной характеристики». Журнал Общества аудиотехники. Том 50, выпуск 4, стр. 249-262.
[3] Армеллони, Энрико, Кристиан Джоттоли и Анджело Фарина. «Реализация секционированного свертывания в реальном времени на плате DSP». Применение обработки сигналов для аудио и акустики, 2003 IEEE Workshop on., pp. 71-74. IEEE, 2003.