fdesign.audioweighting

Объект спецификации фильтров взвешивания звука

Свернуть все на странице

Синтаксис

HAwf = fdesign.audioweighting
HAwf = fdesign.audioweighting(spec)
HAwf = fdesign.audioweighting(spec,specvalue1,specvalue2)
HAwf = fdesign.audioweighting(specvalue1,specvalue2)
HAwf = fdesign.audioweighting(...,Fs)

Описание

Поддерживаемые типы фильтров взвешивания звука: Взвешивание, взвешивание C, сообщение C, 0,41 ITU-T и 468-4 взвешивание ITU-R.

HAwf = fdesign.audioweighting создает взвешивающую аудио объекта спецификации фильтров HAwf с типом взвешивания A и классом фильтра 1. Используйте design метод и установите 'SystemObject' флаг в true, для создания экземпляра системного object™ на основе спецификаций в HAwf. Использовать designmethods для поиска допустимых методов создания фильтра. Поскольку стандарты для фильтров взвешивания звука указаны в Гц, нормализованные частотные спецификации не поддерживаются для fdesign.audioweighting объекты. Частота дискретизации по умолчанию для фильтров A, C, C-сообщений и ITU-T 0,41 составляет 48 кГц. Частота дискретизации по умолчанию для фильтра ITU-R 468-4 составляет 80 кГц. Если вы вызываете normalizefreq метод, предупреждение выдается при создании экземпляра системного объекта, и используются частоты дискретизации по умолчанию в Гц.

HAwf = fdesign.audioweighting(spec) возвращает объект спецификации фильтров взвешивания звука с использованием значений по умолчанию для спецификации в spec. Ниже перечислены допустимые значения для spec. Значения не учитываются в регистре.

  • 'WT,Class' (по умолчанию spec)

    The 'WT,Class' спецификация действительна для весовых фильтров A и C класса 1 или 2.

    Тип взвешивания задается как вектор символов: 'A' или 'C'. Класс является скаляром 1 или 2.

    Значения по умолчанию для 'WT,Class' являются 'A',1.

  • 'WT'

    The 'WT' спецификация действительна для взвешивающих фильтров C-сообщений (по умолчанию), 0,41 ITU-T и 468-4 ITU-R.

    Тип взвешивания задается как вектор символов: 'Cmessage', 'ITUT041', или 'ITUR4684'.

HAwf = fdesign.audioweighting(spec,specvalue1,specvalue2) создает взвешивающую аудио объекта спецификации фильтров HAwf и устанавливает свои спецификации во время конструкции.

HAwf = fdesign.audioweighting(specvalue1,specvalue2) создает взвешивающую аудио объекта спецификации фильтров HAwf со спецификацией 'WT,Class' используя значения, которые вы предоставляете. Допустимые типы взвешивания 'A' или 'C'.

HAwf = fdesign.audioweighting(...,Fs) задает частоту дискретизации в Гц. Частота дискретизации является скаляром, завершающим все другие входные параметры.

Входные параметры

Аргументы в виде пар имя-значение

'WT'

Тип взвешивания

Тип взвешивания определяет частотную характеристику фильтра. Допустимые типы взвешивания: Взвешивание, взвешивание C, сообщение C, 0,41 ITU-T и 468-4 взвешивание ITU-R. Типы взвешивания описаны в More About.

'Class'

Класс фильтра

Класс фильтра применим только для весовых фильтров A и C. Класс фильтра описывает частотно-зависимые допуски, указанные в соответствующих стандартах [1], [2]. Существует два возможных значения классов: 1 и 2. Весовые фильтры класса 1 имеют более строгие допуски, чем фильтры класса 2. Значение класса фильтра не влияет на проект. Значение класса используется только для предоставления маски спецификации в fvtool для анализа создания фильтра.

По умолчанию: 1

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Сравните взвешивание класса 1 А и фильтры ITU-R 468-4 в диапазоне от 0,1 до 12 кГц. Частота дискретизации 44,1 кГц

HawfA = fdesign.audioweighting('WT,Class','A',1,44.1e3);
HawfITUR = fdesign.audioweighting('WT','ITUR4684',44.1e3);

Afilter = design(HawfA,'SystemObject',true);
ITURfilter = design(HawfITUR,'SystemObject',true);

hfvt = fvtool(Afilter,ITURfilter);
axis([0.1 12 -80 20]);
legend(hfvt,'A-weighting','ITU-R 468-4');

Figure Filter Visualization Tool - Magnitude Response (dB) contains an axes and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes with title Magnitude Response (dB) contains 2 objects of type line. These objects represent A-weighting, ITU-R 468-4.

Открыть Live Script
hCmessage = fdesign.audioweighting('WT','Cmessage',24e3);
hITUT = fdesign.audioweighting('WT','ITUT041',24e3);
dCmessage = design(hCmessage,'SystemObject',true);
dITUT = design(hITUT,'SystemObject',true);
hfvt = fvtool(dCmessage,dITUT);
legend(hfvt,'C-Message Weighting','ITU-T 0.41 Weighting');
axis([0.1 10 -50 5]);

Figure Filter Visualization Tool - Magnitude Response (dB) contains an axes and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes with title Magnitude Response (dB) contains 2 objects of type line. These objects represent C-Message Weighting, ITU-T 0.41 Weighting.

Открыть Live Script

Создайте фильтр ITU-R 468-4 с помощью всех доступных методов проекта.

HAwf = fdesign.audioweighting('WT','ITUR4684');
ValidDesigns = designmethods(HAwf);
% returns iirlpnorm,equiripple,freqsamp in cell array
D = design(HAwf,'all','SystemObject',true); % returns all designs
hfvt = fvtool(D{1},D{2},D{3});
legend(hfvt,'Least P-norm IIR','FIR Equiripple',...,
'FIR Frequency Sampling')

Figure Filter Visualization Tool - Magnitude Response (dB) contains an axes and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes with title Magnitude Response (dB) contains 3 objects of type line. These objects represent Least P-norm IIR, FIR Equiripple, FIR Frequency Sampling.

Открыть скрипт

Примечание: Если у вас есть Audio Toolbox™, используйте weightingFilter (Audio Toolbox) объект.

Спроектируйте фильтр класса 2 A-взвешенный.

fs = 48e3;
audioWeightingFilterDesign = fdesign.audioweighting('A',2,fs);

Преобразуйте проект в системный объект для использования.

audioWeightingFilter = design(audioWeightingFilterDesign,'SystemObject',true);

Создайте dsp.SpectrumAnalyzer объект для визуализации исходных и фильтрованных сигналов.

windowLength = 2048;
scope = dsp.SpectrumAnalyzer( ...
    'SampleRate',fs, ...
    'PlotAsTwoSidedSpectrum',false, ...
    'SpectralAverages',50, ...
    'FrequencyScale','Log', ...
    'FrequencyResolutionMethod','WindowLength', ...
    'WindowLength',windowLength, ...
    'Title','A-Weighted Filtering', ...
    'ShowLegend',true, ...
    'ChannelNames',{'Original signal','Filtered signal'});

Примените фильтр А-взвешивания к белому шуму.

tic
while toc < 10
    x = rand(windowLength,1) - 0.5;
    y = audioWeightingFilter(x);
    scope([x,y])
end

Подробнее о

свернуть все

Надбавка

Спецификации весового фильтра A приведены в стандартных S1.42-2001 ANSI. Весовой фильтр A основан на 40-фонном контуре Флетчера-Мансона с равной громкостью [3]. Один фон равен одному уровню звукового давления в дБ (SPL) на одном кГц. Контуры равной громкости Флетчера-Мансона рассчитаны с учетом частотных и уровневых зависимых различий в воспринимаемой громкости тональных раздражителей. 40-фонный контур отражает тот факт, что слуховая система человека более чувствительна к частотам около 1-2 кГц, чем более низкие и высокие частоты. Крен фильтра более выражен на более низких частотах и более скромен на более высоких частотах. Хотя взвешивание основано на контуре одинаковой громкости для низкоуровневых (40-фонных) тональных стимулов, оно обычно используется в Соединенных Штатах для оценки потенциальных рисков для здоровья, связанных с шумовым воздействием узкополосных и широкополосных стимулов на высоких уровнях.

Взвешивание С

Спецификации утяжеляющего фильтра C приведены в стандартных S1.42-2001 ANSI. Весовой фильтр C аппроксимирует 100-фонный контур Флетчера-Мансона с равной громкостью для тональных раздражителей. Характеристика взвешивающей величины C по существу плоская с частотами 3-dB на 31,5 Гц и 8000 Гц. В то время как взвешивание C не так распространено, как взвешивание A, счетчики уровня звука часто имеют опцию весового фильтра C.

C-сообщение

Спецификации весового фильтра С-сообщений приведены в технической ссылке Bell System, PUB 41009. Весовые фильтры С-сообщений предназначены для измерения влияния шума на телекоммуникационные схемы, используемые при передаче речи [6]. Фильтры взвешивания C-сообщений обычно используются в Северной Америке, в то время как фильтр ITU-T 0.41 чаще используется за пределами Северной Америки.

ITU-R 468-4

Спецификации утяжеляющего фильтра ITU-R 486-4 приведены в рекомендации Международного объединения электросвязи ITU-R BS.468-4. ITU-R 486-4 является весовым фильтром с одинаковой громкостью контура. В отличие от весового фильтра A, фильтр ITU-R 468-4 описывает субъективные суждения о громкости для широкополосных стимулов [4]. Распространенная критика утяжеляющего фильтра A заключается в том, что он недооценивает громкость суждений реального мира, особенно в полосе приблизительно от 1 до 9 кГц. Сравнение весовых кривых A и ITU-R 468-4 показывает, что кривая 468-4 ITU-R применяет больший коэффициент усиления между 1 и 10 кГц с различием пиков приблизительно 12 дБ около 6-7 кГц.

ITU-T 0.41

Спецификации фильтра ITU-T 0.41 приведены в рекомендации ITU-T 0.41. Весовые фильтры ITU-T 0.41 предназначены для измерения влияния шума на телекоммуникационные схемы, используемые при передаче речи [5]. Весовые фильтры ITU-T 0,41 обычно используются за пределами Северной Америки, в то время как весовой фильтр C-сообщений чаще встречается в Северной Америке.

Ссылки

[1] Американский национальный стандартный ответ проекта надбавки сетей для акустических измерений, ANSI S1.42-2001, акустического общества Америки, Нью-Йорка, Нью-Йорка, 2001.

[2] Электроакустические измерители уровня звука Часть 1: Спецификации, IEC 61672-1, Первое издание 2002-05.

[3] Флетчер, Х. и У. А. Мансон. Громкость, ее определение, измерение и вычисление. Журнал Акустического общества Америки, том 5, 1933, стр. 82-108.

[4] Измерение уровня звукового шума в звуковом вещании, Рекомендация Международного объединения электросвязи ITU-R BS.468-4, 1986.

[5] Псофометр для использования на телефонных схемах, Рекомендация ITU-T 0.41.

[6] Параметры передачи, влияющие на методы передачи-измерения данных в речевой полосе, техническая ссылка Bell System, PUB 41009, 1972.

См. также

| | |

Темы

Введенный в R2011a

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте