Основанный на стандартах графический эквалайзер
The graphicEQ Система object™ реализует графический эквалайзер, который может настраивать коэффициент усиления на отдельных октавных или дробных октавных полосах. Объект фильтрует данные независимо по каждому входному каналу с течением времени, используя спецификации фильтра. Центральные и краевые частоты диапазонов основаны на стандарте ANSI S1.11-2004.
Для выравнивания аудиосигнала:
Создайте graphicEQ Объекту и установите его свойства.
Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.
Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».
equalizer = graphicEQ
equalizer = graphicEQ(Name,Value)Name к заданной Value. Неопределенные свойства имеют значения по умолчанию.
equalizer = graphicEQ('Structure','Parallel','EQOrder','1/3 octave') создает Системный объект, equalizer, который реализует фильтрацию с помощью параллельной структуры и одной третьей октавной полосы пропускания фильтра.Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:
release(obj)
createAudioPluginClass и configureMIDI функции сопоставляют настраиваемые свойства graphicEQ Системный объект по пользовательским параметрам:
| Свойство | Область значений | Отображение | Модуль |
|---|---|---|---|
Gains | [–20, 20] | линейный | dB |
Создайте объекты для чтения из аудио файла и записи в аудио устройство. Используйте частоту дискретизации считывающего устройства в качестве частоты дискретизации средства записи.
frameLength = 512; reader = dsp.AudioFileReader('RockDrums-48-stereo-11secs.mp3','SamplesPerFrame',frameLength); player = audioDeviceWriter('SampleRate',reader.SampleRate);
В цикле аудиопотока считывайте аудио из файла и воспроизводите аудио через аудио устройство.
while ~isDone(reader) x = reader(); player(x); end release(reader) release(player)
Создайте однооктавный графический эквалайзер, реализованный с каскадной структурой. Используйте частоту дискретизации считывателя как частоту дискретизации эквалайзера.
equalizer = graphicEQ( ... 'Bandwidth','1 octave', ... 'Structure','Cascade', ... 'SampleRate',reader.SampleRate);
Задайте, чтобы увеличить коэффициент усиления на низких частотах и затем визуализируйте эквалайзер.
equalizer.Gains = [5,5,5,5,0,0,0,0,0,0]; visualize(equalizer)
В цикле аудиопотока считывайте аудио из файла, применяйте эквализацию, а затем воспроизводите уравненный аудио через ваше аудио устройство.
while ~isDone(reader) x = reader(); y = equalizer(x); player(y); end release(reader) release(player)
Создайте dsp.AudioFileReader для чтения в аудиокадре за кадром. Создайте audioDeviceWriter чтобы записать аудио на звуковую карту. Создайте graphicEQ для обработки аудио данных. Функции visualize для построения графической частотной характеристики графического эквалайзера.
frameLength = 1024; fileReader = dsp.AudioFileReader('RockDrums-44p1-stereo-11secs.mp3','SamplesPerFrame',frameLength); deviceWriter = audioDeviceWriter('SampleRate',fileReader.SampleRate); equalizer = graphicEQ('SampleRate',fileReader.SampleRate,'Gains',[0,10,-10,5,-5,2,-2,1,-1,0]); visualize(equalizer)
Функции parameterTuner чтобы открыть пользовательский интерфейс для настройки параметров эквалайзера во время потоковой передачи.
parameterTuner(equalizer)
В цикле аудиопотока:
Чтение в системе координат аудио из файла.
Применить эквализацию.
Запишите систему координат аудио в своё аудио устройство для прослушивания.
Во время потоковой передачи настройте параметры эквалайзера и прослушайте эффект.
while ~isDone(fileReader) audioIn = fileReader(); audioOut = equalizer(audioIn); deviceWriter(audioOut); drawnow limitrate % required to update parameter end
Как лучшая практика, отпустите объекты после выполнения.
release(deviceWriter) release(fileReader) release(equalizer)
Реализация вашего графического эквалайзера зависит от Structure свойство. Смотрите Graphic Equalization для обсуждения плюсов и минусов параллельных и каскадных реализаций. Обратитесь к следующим разделам, чтобы понять, как эти алгоритмы реализованы в Audio Toolbox™.
Параллельная реализация проектирует отдельные эквалайзеры, используя octaveFilter design method и пространства их по спектру в соответствии со стандартом ANSI S1.11-2004.
Если вы задаете свойство SampleRate так, чтобы частота Nyquist (SampleRate/2
Конечный полосно-пропускающий фильтр является тем, чей верхний полосно-пропускающее ребро меньше частоты Найквиста.
Конечный фильтр реализован как высокочастотный фильтр, разработанный designParamEQ функция.
Входной сигнал подается в набор фильтров M, где M зависит от заданного Bandwidth и SampleRate свойства.
Каждая ветвь банка фильтров умножается на линейную форму соответствующего элемента Gains свойство.
Ветви суммируются, и выходной сигнал возвращается.
Каскадная реализация проектирует графическую группу фильтров эквалайзера с помощью multibandParametricEQ Системный объект.
Если для свойства EQOrder задано значение 2, то коррекция усиления вычисляется согласно [1]. Коррекция усиления не зависит от запрашиваемых коэффициентов усиления. Коррекция усиления пересчитывается во время обработки в реальном времени, только если SampleRate свойство изменено.
Если на EQOrder свойство не установлено в 2, коррекция усиления не применяется, и запрашиваемые усиления передаются в multibandParametricEQ объект.
Входной сигнал подается в каскад M биквадных фильтров, где M зависит от заданного Bandwidth и SampleRate свойства.
[1] Оливер, Ричард Дж., и Жан-Марк Джо. «Эффективный многополосный цифровой аудиографический эквалайзер с точным управлением частотной характеристикой». Представлен на 139-й Конвенции AES, Нью-Йорк, октябрь 2015 года.
[2] Акустическое общество Америки. Американская национальная стандартная спецификация для аналоговых и цифровых фильтров Octave-Band и Fractional-Octave-Band. ANSI S1.11-2004. Melville, NY: Acoustical Society of America, 2009.
[3] Международная организация по стандартизации. Акустика - Предпочтительные частоты. ISO 266:1997 (E). Второе издание. 1997.