признаки громкости в спектре

Mars
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 19 июн 2015, 14:21

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Mars » 19 июн 2015, 14:27

Добрый день. А вот такой вопрос:

Как пересчитать спектр в логарифимический масштаб?

1. Амплитуду? 20lg(M). Как правильно считать то. Ведь теория говорит, что за 0дБ принимают порог слышимости человека, а не абс. 0.

2. Частоту? Ведь FFT дает равномерный шаг частоты. Как группировать/складывать/пересчитывать высокие частоты? Что-то гугль мне тут не помощник

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 893
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Бахурин Сергей » 23 июн 2015, 09:21

Это совсем не просто пересчитать спектр построенный из оцифрованного напряжения (выраженного в Вольт) на выходе микрофонного усилителя в относительный уровень звукового давления (выраженного в Паскалях). Необходимо знать коэффициент передачи микрофона, усилителя, референс напряжение и разрядность АЦП.

Mars
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 19 июн 2015, 14:21

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Mars » 23 июн 2015, 15:48

Спасибо.
Да, мне это ясно.

А вот как 2ую проблему решать/решают?
Ведь на ухо диапазон 5-10 кГц так же "широко" воспринимается как 10-20 кГц.
Кажется мне, тут еще нужно психофизическое восприятие в рассчет брать. Например, есть сигнал частотой 11кГц и одновременно 12кГц на 6дБ меньше амплитудой, то вероятно в "расчете" и отображении логарифмической ачх по обоим осям второй сигнал "упускается" или идет с весовым коэф.?...

Еще раз нормальеми словами:
в "октаву"/полосу 10-20 кГц входит половина значений FFT.
в "октаву" 5-10 кГц входит 1/4 значений FFT.
в "октаву" 2,5-5 кГц входит 1/8 значений FFT.
Вот как амплитуды FFT в эти полосы "спаковать"

Почти каждый аудиоедитор так отображать может. А вот как пересчет идет - тишина в инете...

Генерить разные сигналы, потом смотреть в этих програх как они отображают и пытатся понять зависимость - реверсинжиниринг?...

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 893
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Бахурин Сергей » 24 июн 2015, 10:01

Mars писал(а):Спасибо.
Да, мне это ясно.

А вот как 2ую проблему решать/решают?
Ведь на ухо диапазон 5-10 кГц так же "широко" воспринимается как 10-20 кГц.
Кажется мне, тут еще нужно психофизическое восприятие в рассчет брать.
Думаю что нужно.
Mars писал(а): Например, есть сигнал частотой 11кГц и одновременно 12кГц на 6дБ меньше амплитудой, то вероятно в "расчете" и отображении логарифмической ачх по обоим осям второй сигнал "упускается" или идет с весовым коэф.?...
Это зависит от того сколько точек FFT вы берете. В любом случае мощность этой частоты не пропадает просто если у вас достаточно точек FFT вы ее увидите если нет то она будет сливаться с 11 кГц
Mars писал(а): Еще раз нормальеми словами:
в "октаву"/полосу 10-20 кГц входит половина значений FFT.
в "октаву" 5-10 кГц входит 1/4 значений FFT.
в "октаву" 2,5-5 кГц входит 1/8 значений FFT.
Вот как амплитуды FFT в эти полосы "спаковать"
Не надо ничего паковать они уже упакованы автоматически. Ничего не пропадает просто рядом стоящие частоты могут слиться в некое суммарное значение. Мощность в частотной и во временной областях останется неизменной.
Mars писал(а): Почти каждый аудиоедитор так отображать может. А вот как пересчет идет - тишина в инете...

Генерить разные сигналы, потом смотреть в этих програх как они отображают и пытатся понять зависимость - реверсинжиниринг?...
Едиторы всегда предлагают выбор оси частот линейная или логарифмическая. Если обратите внимание то при переходе к логарифмической шкале внизу частоты отстоят дальше чем вверху потому что они посчитаны были с линейным шагом.

Mars
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 19 июн 2015, 14:21

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Mars » 24 июн 2015, 10:40

Едиторы всегда предлагают выбор оси частот линейная или логарифмическая. Если обратите внимание то при переходе к логарифмической шкале внизу частоты отстоят дальше чем вверху потому что они посчитаны были с линейным шагом.
Так вот тут и начинаются танцы...
Предположим, что FFT будет для 2в16 степени для того чтобы на логарифмической х оси нижние частоты в сносном разрешении показать.

А отображать буду в окне шириной, например 1024 пикселя.
В правйо стороне отобр. спектра на 1 пиксель/значения будет много значений FFT приходится и тут начинаются танцы с тем, как их отображать.....
Суммировать? Среднее арифм/или с определенными вес. кеоф? Или макс. в свое полосе?
Или, или, не знаю как правильно...

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 893
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Бахурин Сергей » 25 июн 2015, 10:09

обычно если при построении графика в один пиксел по x попадает несколько точек то рисуют вертикальную линию от минимального до максимального значения по y всех точек попадающих в этот пиксел по x

Mars
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 19 июн 2015, 14:21

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Mars » 25 июн 2015, 11:15

Понимаю...

1.
Но вот для полосы, например 5кГц в ВЧ, там будем все: и почти 0 и максимумы.

2.
Когда спектр рисовать "столбцами" - линиями от 0 до Х, то этот метод не подходит.

З.Ы.
Брать макс. - тоже не верно
Может быть что в полосе из например 100 значений ФФТ 1 - 60дБ, а остальный 0.
А могут 1 - 60дБ, а остальные 55дБ.

Ведь тогда, имхо, по громкости (сумме энергий) эти 2 полосы по разному вопринимаются
Вложения
spectr.png

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Santik » 25 июн 2015, 16:36

А зачем так уж так точно пытаться спектр визуализировать? Надо отдавать себе отчёт, что спектр сложных сигналов - вещь довольно малоинформативная, т.к. пропадает понятие времени.
Оконное Фурье или вейвлет- анализ в этом плане дают вполне адекватные картинки:
Вот пример простейший (вейвлет- анализ):
Волк_тундровый_1_гармоника.jpg
А чистое БПФ даёт 2 максимума на 400 и на 530 Гц и всё...

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 893
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Бахурин Сергей » 25 июн 2015, 16:57

Постройте график в какой-нибудь профессиональной программе и посмотрите как они отрисовывают в том числе при масштабировании. В матлабе например при сжатии рисуют вертикальную полосу от минимума до максимума.

Mars
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 19 июн 2015, 14:21

Re: признаки громкости в спектре

Сообщение Mars » 25 июн 2015, 16:59

Я, конечно, оконное делаю.

Мне большое разрешение на низах нужно. Это звук, но не речь. Потому большое окно ФФТ.
Но и то что человек слышит, упускать не хочется, да и просто верхи отрбасывать,
потому разумно в лог. шкалу по частоте считать

Вы для своих целей какое перекрытие делаете?

З.Ы.
Заметил, что SoundForge от Sony, ну люблю я его, для всех размеров окон ФФТ один шаг делает.

Т.е. длинна сонограммы (ось времени) в линиях всегда одна. -> на больних окнах перекрытие чуть ли не >99% на малых соотв., может, 3/4.
Последний раз редактировалось Mars 25 июн 2015, 17:09, всего редактировалось 1 раз.

Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость