Передискретизация аудио на доли % Опции

[akorud]

Здравствуйте,
появилась тут проблема: на входе дано 2 потока аудио с частотой дискретизации 32kHz, с независимых источников.
На практике частоты естественно несколько отличаются - например 32.05 и 31.95.
Надо привести их к одной частоте дискретизации. Изменением высоты звука можно пренебречь.
Единственное, что пока приходит в голову - взять одну из них за опорную, а в другой поток вставлять нули / выбрасывать отсчеты (в моменты когда ризница набежит на период дискретизации) и пропустить потом через ФНЧ 16kHz.
Что скажете? Имеет право на жизнь?

[SPACUM]

Здравствуйте,
появилась тут проблема: на входе дано 2 потока аудио с частотой дискретизации 32kHz, с независимых источников.
На практике частоты естественно несколько отличаются - например 32.05 и 31.95.
Надо привести их к одной частоте дискретизации. Изменением высоты звука можно пренебречь.
Единственное, что пока приходит в голову - взять одну из них за опорную, а в другой поток вставлять нули / выбрасывать отсчеты (в моменты когда ризница набежит на период дискретизации) и пропустить потом через ФНЧ 16kHz.
Что скажете? Имеет право на жизнь?

Можно интерполировать синками - несколько отсчетов около требуемого представить как сумму sin(x)/x. Теоретически увеличивая количество включенных отсчетов можно добиться любой точности.
Вобщем качество аудио определяется методом экспертных прослушиваний. Так что реализуйте все, что придет в голову, может и Вашего метода выбрасывания или вставления точек будет достаточно даже без фильтра. Вопрос качества аудио сигнала очень субьективен.

[petrov]

Что скажете? Имеет право на жизнь?

ИМХО стыдно так грубо делать. :)

[akorud]

ИМХО стыдно так грубо делать.

Ну, гордость инженерская конечно протестует, но надо сделать быстро, в режиме hot-fix. И втиснуть в существующий дизайн ПЛИС, так что с математикой не особо разгуляешься. Ну и воспроизводить это будет телевизор, так что даже колонок-мониторов для тестирования не купишь под проект

[GetSmart]

Единственное, что пока приходит в голову - взять одну из них за опорную, а в другой поток вставлять нули / выбрасывать отсчеты (в моменты когда ризница набежит на период дискретизации) и пропустить потом через ФНЧ 16kHz.

Появится НЧ помеха с разницей опорных частот, которая не отфильтруется ФНЧ. Особенно при вставлении нуля. При выбрасывании отсчёта или если вместо вставки нуля просто не менять предыдущее значение, будет та же помеха, но с меньшей амплитудой. Вроде интермодуляция называется по-научному.

например 32.05 и 31.95.

Относительно этих значений будет 100 гц помеха. Ниже 20 гц наверное "прокатило" бы.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 12 2012, 14:39

[soldat_shveyk]

Можно сделать так: проинтерполировать оба сигнала например на N. Интерполировать честно, с КИХ-фильтром.
После интерполяции получите увеличенную частоту дискретизации N*32 кГц.
Затем от правильного таймера формируете правильные 32 кГц, и по его тактам выхватываете отсчеты из обоих интерполированных сигналов.
При этом ошибка уменьшится до величины 1/(N*32 кГц.)
При экономной реализации можно вычислять только те полифазы КИХ-интерполятора, на которые указывает правильный таймер 32 кГц.

[akorud]

Можно сделать так: проинтерполировать оба сигнала например на N. Интерполировать честно, с КИХ-фильтром.
После интерполяции получите увеличенную частоту дискретизации N*32 кГц.
Затем от правильного таймера формируете правильные 32 кГц, и по его тактам выхватываете отсчеты из обоих интерполированных сигналов.
При этом ошибка уменьшится до величины 1/(N*32 кГц.)
При экономной реализации можно вычислять только те полифазы КИХ-интерполятора, на которые указывает правильный таймер 32 кГц.

Спасибо за идею. Сейчас сажусь за симуляции, посмотрим что из этого получится.

[GetSmart]

Можно сделать так: проинтерполировать оба сигнала например на N. Интерполировать честно, с КИХ-фильтром.
После интерполяции получите увеличенную частоту дискретизации N*32 кГц.
Затем от правильного таймера формируете правильные 32 кГц, и по его тактам выхватываете отсчеты из обоих интерполированных сигналов.
При этом ошибка уменьшится до величины 1/(N*32 кГц.)

Можно кое-что уточнить?
Это же примерно тот же алгоритм, что и в первом посте, но только на несущих частотах в N раз больших?
И опора независимая, в то время как у ТС была одна из несущих.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 13 2012, 12:38

[sysel]

Есть такая штука "Asynchronous Sample Rate Converter". Не знаю как работает, но техас предлагает:
http://www.ti.com/product/src4392

[akorud]

Можно сделать так: проинтерполировать оба сигнала например на N. Интерполировать честно, с КИХ-фильтром.
После интерполяции получите увеличенную частоту дискретизации N*32 кГц.
Затем от правильного таймера формируете правильные 32 кГц, и по его тактам выхватываете отсчеты из обоих интерполированных сигналов.
При этом ошибка уменьшится до величины 1/(N*32 кГц.)
При экономной реализации можно вычислять только те полифазы КИХ-интерполятора, на которые указывает правильный таймер 32 кГц.

Все получилось. Сделал так - в качестве опорного таймера использовал частоту дискретизации первого сигнала и с ним ничего не делал. А второй - как выше. Причем при N = 32 уровень интермодуляций получился порядка -40dB и можно было услышать искажения. При N = 256 (x32 FIR + x8 CIC, порядок FIR-интерполятора 2000) интермодуляции <-60dB (по результат симуляции) и звук идеальный.
Еще раз спасибо за идею.