fdesign.audioweighting

Объект спецификации фильтров взвешивания аудио

Совместимость

Примечание

fdesign.audioweighting функция будет удалена из DSP System Toolbox™ в будущем релизе. Существующие экземпляры функции продолжают запускаться. Для нового кода используйте weightingFilter Объект (Audio Toolbox) вместо этого.

Синтаксис

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

Описание

Поддерживаемое аудио, взвешивающее типы фильтра: взвешивание, C взвешивание, C-сообщение, ITU-T 0.41 и ITU-R взвешивание 468–4.

HAwf = fdesign.audioweighting создает аудио, взвешивающее объект спецификации фильтров HAwf с типом взвешивания A и классом фильтра 1. Используйте design метод и набор 'SystemObject' отметьте к true, инстанцировать Системы object™ на основе технических требований в HAwfИспользование designmethods найти допустимые методы создания фильтра. Поскольку стандарты для фильтров взвешивания аудио находятся в Гц, нормированные технические требования частоты не поддерживаются для fdesign.audioweighting объекты. Частота дискретизации по умолчанию для взвешивания, C взвешивание, C-сообщение и фильтры ITU-T 0.41 составляет 48 кГц. Частота дискретизации по умолчанию для ITU-R фильтр 468–4 составляет 80 кГц. Если вы вызываете normalizefreq метод, предупреждение выдано, когда вы инстанцируете Системного объекта, и частоты дискретизации по умолчанию в Гц используются.

HAwf = fdesign.audioweighting(spec) возвращает аудио, взвешивающее объект спецификации фильтров с помощью значений по умолчанию для спецификации в spec. Следующее является действительными доступами для spec. Записи не являются чувствительными к регистру.

'WT,Class' (spec по умолчанию)
'WT,Class' спецификация допустима для взвешивания и C взвешивание фильтров класса 1 или 2.
Тип взвешивания задан вектором символов: 'A' или 'C'. Класс является скаляром 1 или 2.
Значения по умолчанию для 'WT,Class' 'A',1.
'WT'
'WT' спецификация допустима для C-сообщения (значение по умолчанию), ITU-T 0.41 и ITU-R 468–4 фильтра взвешивания.
Тип взвешивания задан вектором символов: 'Cmessage', 'ITUT041', или 'ITUR4684'.

HAwf = fdesign.audioweighting(spec,specvalue1,specvalue2) создает аудио, взвешивающее объект спецификации фильтров HAwf и устанавливает его технические требования во время создания.

HAwf = fdesign.audioweighting(specvalue1,specvalue2) создает аудио, взвешивающее объект спецификации фильтров HAwf со спецификацией 'WT,Class' с помощью значений вы обеспечиваете. Допустимыми типами взвешивания является 'A' или 'C'.

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

Входные параметры

Аргументы name-value

WT

Взвешивание типа

Тип взвешивания задает частотную характеристику фильтра. Допустимые типы взвешивания: взвешивание, C взвешивание, C-сообщение, ITU-T 0.41 и ITU-R взвешивание 468–4. Типы взвешивания описаны в Больше О.

Class

Отфильтруйте класс

Класс фильтра только применим для взвешивания и C взвешивающие фильтры. Класс фильтра описывает зависимые частотой допуски, заданные в соответствующих стандартах [1], [2]. Существует два возможных значения класса: 1 и 2. Фильтры взвешивания класса 1 имеют более строгие допуски, чем фильтры класса 2. Значение класса фильтра не влияет на проект. Значение класса только используется, чтобы обеспечить маску спецификации в fvtool для анализа создания фильтра.

Значение по умолчанию: 1

Примеры

свернуть все

Сравните класс 1 A и ITU-R 468-4 фильтра взвешивания

Сравните класс 1 взвешивание и ITU-R 468-4 фильтра между 0,1 и 12 кГц. Частота дискретизации составляет 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');

Сравните C-сообщение и фильтры взвешивания ITU-T 0.41

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]);

Создайте ITU-R фильтр взвешивания 468-4

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

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')

Спроектируйте и используйте фильтр взвешивания аудио

Спроектируйте класс 2 фильтр A-weighted.

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

Преобразуйте проект в Системный объект для использования.

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

Создайте dsp.SpectrumAnalyzer объект визуализировать исходные и отфильтрованные сигналы.

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 A-взвешивания к белому шуму.

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

Больше о

свернуть все

Взвешивание

Технические требования для фильтр взвешивания найдены в стандарте ANSI S1.42-2001. Фильтр взвешивания основан на кривой равной громкости Флетчера-Мансона с 40 фонами [3]. Один фон равен уровню звукового давления (SPL) на один дБ в одном kHz. Кривые равной громкости Флетчера-Мансона спроектированы с учетом частоты и зависимых различий в уровне в воспринятой громкости тональных стимулов. Контур с 40 фонами отражает то, что человеческая слуховая система более чувствительна к частотам приблизительно 1-2 кГц, чем ниже и более высоким частотам. Крен фильтра прочь является более явным на более низких частотах и более скромным на более высоких частотах. В то время как взвешивание основано на кривой равной громкости для низкоуровневых тональных стимулов (с 40 фонами), это обычно используется в Соединенных Штатах для оценки потенциального риска для здоровья, сопоставленного с шумовым воздействием, чтобы узкополосно передать и широкополосно передать стимулы на высоком уровне.

C взвешивание

Технические требования для C, взвешивающего фильтр, найдены в стандарте ANSI S1.42-2001. C, взвешивающий фильтр, аппроксимирует кривую равной громкости Флетчера-Мансона с 100 фонами для тональных стимулов. C взвешивание ответа величины является чрезвычайно плоским с частотами на 3 дБ на уровне 31,5 Гц и 8 000 Гц. В то время как взвешивание C не так распространено, как взвешивание, метры уровня звука часто имеют C, взвешивающий опцию фильтра.

C-сообщение

Технические требования для C-сообщения, взвешивающего фильтр, найдены в Системном Техническом справочнике Bell, PUB 41009. C-сообщение, взвешивающее фильтры, спроектировано для измерения удара шума на телекоммуникационных схемах, используемых в речевой передаче [6]. C-сообщение, взвешивающее фильтры, обычно используется в Северной Америке, в то время как фильтр ITU-T 0.41 чаще всего используется за пределами Северной Америки.

ITU-R 468–4

Технические требования для ITU-R фильтр взвешивания 486–4 найдены в Рекомендации Международного союза электросвязи ITU-R BS.468-4. ITU-R 486–4 является фильтром взвешивания кривой равной громкости. В отличие от этого, фильтр взвешивания, ITU-R фильтр 468–4 описывает субъективные решения громкости для широкополосных стимулов [4]. Общая критика фильтр взвешивания - то, что она недооценивает решение громкости реальных стимулов особенно в диапазоне частот приблизительно от 1-9 кГц. Сравнение взвешивания и ITU-R, 468–4 кривые взвешивания показывают, что ITU-R кривая 468–4 применяет больше усиления между 1 и 10 кГц с пиковым различием приблизительно 12 дБ приблизительно 6-7 кГц.

ITU-T 0.41

Технические требования для фильтра ITU-T 0.41 найдены в Рекомендации 0.41 ITU-T. Фильтры взвешивания ITU-T 0.41 спроектированы для измерения удара шума на телекоммуникационных схемах, используемых в речевой передаче [5]. Фильтры взвешивания ITU-T 0.41 обычно используются за пределами Северной Америки, в то время как C-сообщение, взвешивающее фильтр, более распространено в Северной Америке.

Ссылки

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

[2] Часть 1 метров уровня звука электроакустики: технические требования, IEC 61672-1, первый выпуск 2002-05.

[3] Флетчер, H. и В.А. Мансон. “Громкость, ее определение, измерение и вычисление”. Журнал Акустического Общества Америки, Издания 5, 1933, стр 82–108.

[4] Измерение уровня напряжения шума звуковой частоты в широковещательной передаче звука, рекомендация Международного союза электросвязи ITU-R BS.468-4, 1986.

[5] Псофометр для использования на схемах Телефонного Типа, рекомендации 0.41 ITU-T.

[6] Параметры передачи, влияющие на речевые методы измерения передачи данных, системный технический справочник Bell, PUB 41009, 1972.

Темы

Введенный в R2011a

Документация