Измерение импульсной характеристики аудиосистемы
Импульсная характеристика (IR) является важным инструментом для характеристики или представления линейной инвариантной по времени (LTI) системы. Impulse Response Measurer позволяет вам измерять и захватывать импульсную характеристику аудиосистем, включая:
Оборудование аудио ввода-вывода
Комнаты и залы
Закрытые пространства, как внутри автомобиля или студии звукозаписи
В этом примере вы используете Impulse Response Measurer, чтобы измерить импульсную характеристику вашей комнаты. Затем вы используете полученную импульсную характеристику с audiopluginexample.FastConvolver для добавления реверберации к аудиосигналу.
Этот пример требует, чтобы ваша машина имела аудио устройство, способную к полнодуплексному режиму и соответствующему звуковому драйверу. Дополнительные сведения о том, как приложение записей и воспроизводит аудио данных, см. в разделе audioPlayerRecorder.
Описание методов ИК- Измерение
Метод измерения Swept Sine использует экспоненциал растущую во времени частотную развертку в качестве выхода сигнала. Сигнал выхода регистрируется, и деконволюция используется, чтобы восстановить импульсную характеристику от сигнала синуса. Для получения дополнительной информации см. раздел [1].
Метод последовательности максимальной длины (MLS) основан на возбуждении акустического пространства периодическим псевдослучайным сигналом. Импульсная характеристика получена путем круговой перекрестной корреляции между измеренным выходным и тестовым тонами (последовательность MLS). Для получения дополнительной информации см. раздел [2].
В этом примере используется метод измерения MLS.
Получение импульсной характеристики помещения
1. Чтобы открыть приложение, в командной строке MATLAB ® введите:
impulseResponseMeasurer
2. Используйте настройки приложения по умолчанию и нажмите Capture. Убедитесь, что имя устройства и номер канала совпадают с строением системы.
3. Как только вы захватываете импульсную характеристику, нажмите Export и выберите To Workspace.
Используйте импульсную характеристику для добавления реверберации к аудиосигналу
Свертка входного кадра с длинной импульсной характеристикой во временной области добавляет задержку, равную длине импульсной характеристики. Алгоритм, используемый audiopluginexample.FastConvolver плагин использует секционированную свертку частотного диапазона, чтобы уменьшить задержку до двукратного размера разбиения [3]. audiopluginexample.FastConvolver хорошо подходит для импульсных характеристик, полученных с помощью impulseResponseMeasurer.
1. Чтобы создать аудиоплугинометр. Объект FastConvolver в командной строке MATLAB ® введите:
fastConvolver = audiopluginexample.FastConvolver
fastConvolver =
audiopluginexample.FastConvolver with properties:
ImpulseResponse: [1x227497 double]
PartitionSize: 1024
2. Установите свойство импульсной характеристики в измерение полученной импульсной характеристики. Можно удалить импульсную характеристику для вашей рабочей области, когда она сохранена в быстром сверточнике.
load measuredImpulseResponse
irEstimate = measuredImpulseResponse.ImpulseResponse.Amplitude(:,1);
fastConvolver.ImpulseResponse = irEstimate;
3. Откройте аудио испытательного стенда и задайте свой объект быстрой свертки
audioTestBench(fastConvolver)
4. По умолчанию Audio Test Bench читается с аудио файла и записывается в ваше аудио устройство. Нажмите Run чтобы прослушать аудио файла, свернутый с вашей полученной импульсной характеристикой.
Советы и рекомендации
Ползунок уровня возбуждения на impulseResponseMeasurer применяет коэффициент усиления к выходу тестовому тональному сигналу. Более высокий выходной уровень обычно рекомендуется для максимизации отношения сигнал/шум (ОСШ). Однако, если уровень выхода слишком высок, может возникнуть нежелательное искажение.
Экспорт в визуализатор фильтра (FVTool) через Export кнопка для просмотра других полезных графиков, таких как фазовый отклик, групповая задержка и т.д.
Ссылки
[1] Фарина, Анджело. «Достижения в измерениях импульсной характеристики синусоидальными свипами». Представлен на 122-м конгрессе Общества аудиотехники, Вена, Австрия, 2007 год.
[2] Ги-Барт, Стэн, Жан-Жак Эмбрехт и Доминик Архамбо. 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 секционированной свертки в реальном времени на плате DSP». Приложения обработки сигналов к аудио и акустике, 2003 IEEE Workshop on., pp. 71-74. IEEE, 2003.