Короче говоря вопрос в чем: можно ли уменьшать частоту дискретизации в целое кол-во раз просто усредняя N отсчетов и выдавая его за один?
Не будет ли сильного ализинга?

Сообщение отредактировал ZhekSooN - Jan 6 2011, 15:56

Лучше наверное выбрасывать а не усреднять.

Так вроде это сильно, очень сильно будет вонять ализингом...
Тем более что коэффицент децимации что-то около 20-40.

Сообщение отредактировал ZhekSooN - Jan 6 2011, 16:08

http://www.dspguide.com/ch15/3.htm

дело не в алиазинге, а в АЧХ в полезной полосе

Будет ли альязинг - зависит от соотношения исходной частоты сэмплирования и ширины спектра сигнала , чтобы альязинг исбежать ставят децимирующие фильтры. Они обрезают полосу так что-бы не было лишнего ничего а потом убирают "лишние" отсчёты .

Вроде так .

Чтобы по вашему способу сделать и не получить альязинга надо так : есть спектр шириной например 100 гц , если его просемплировать с частотой 500 гц а потом децимировать в два раза , то альязинга не будет .
А если тот же спектр просемплировать 300 гц , а потом децемировать в два раза - то будет приличный альязинг.

http://www.dsplib.ru/content/cicid/cicid.html



...как-то так .

Так при моем усреднении даже и этого плавающего среднего не будет, к примеру при k=5 первая выборка результата будет определяться так: b[1]=(a[1]+a[2]+a[3]+a[4]+a[5])/5 , вторая - b[2]=(a[6]+a[7]+a[8]+a[9]+a[10])/5 , то есть вторая никак не зависит от предыдущих отсчетов. А в плавающем среднем будет зависеть.

Сообщение отредактировал ZhekSooN - Jan 7 2011, 11:47

это и есть скользящее среднее с децимацией (отбрасыванием) отсчетов

Усреднять лучше, чем просто отбрасывать отсчёты. Сильный при этом алиасинг или не сильный — зависит от задачи. Если это обработка изображений, то усреднение почти идеально. Если обработка звука — обычно используются более крутые фильтры. Вот спектр прямоугольного окна: спектр. Судите сами...

Да, спасибо, не заметил - сразу наложил скользящее среднее на такое усреднение.

Да, будет именно "обработка" звука на МК - чтобы не переключать АЦП на более низкую частоту отсчетов (надо получать семплы с большой и с маленькой частотой дискретизации) и не городить аналоговые фильтры.
Требования сильные не нужны - чтобы у ресемплированого сигнала был реалистичный спектр.
Может есть другие хорошие способы? (восьмибитная арифметика и минимум промежуточных данных приветствуются)

Сообщение отредактировал ZhekSooN - Jan 7 2011, 15:38

Стандартный способ для звука — фильтр типа windowed sinc: w(t) * sin(t) / t.

Он-то хорош, но сильно много таблиц выходит, да и коэффиценты на порядки отличаются в различных местах - на МК AVR будет тяжко...

Ну так используйте АРМ, все ж не ДСП, а можно нечто типа ПЛМ-ки, туда тоже не очень сложно перейти.

Перед децимацией вам нужен фильтр, который предотвратит наложение спектра из-за того, что частота дискретизации уменьшилась в 20..40 раз. Т.е., он должен отрезать все, что больше (Fs/20)/2 ... (Fs/40)/2. Фильтром КИХ с 5-ю отводами это сделать невозможно. Наверное, нужно иметь не менее 20...40 отводов. Другое дело, если спектр входного сигнала изначально уже обрезан.
Можно попытаться сделать децимацию в 2 этапа, например, сначала в 8 раз, потом в 5.
А форма окна - даже треугольная будет лучше прямоугольной. Боковые лепестки АЧХ уменьшатся, за счет расширения, к сожалению, основного лепестка. Можете выбрать коэффициенты, ближайшие к кратным степени 2, простейший пример: 0.25 0.5 0.25 (конечно, этот фильтр не для вашего случая).
А что, если сделать не в 2 этапа, а в 5, например?

Спасибо всем за развернутые ответы, но чувствую, что от цифровой децимации придется отказаться, так как для нормальных характеристик это будет сравнимо по сложности с самим БПФ, которое тоже будет выполнятся на МК.
Проще уж переключать входы/скорость АЦП и сделать аналоговый фильтр (все равно АРУ понадабится), чем тратить половину времени и памяти на обработку "быстрых" выборок.

А нормальные характеристики это сколько в цифрах ?
При СIC фильтры чего-нибудь слышали-читали? Удобная штука для больших коэффициентов децимации.