подскажите, пожалуйста, как реализовать (в компьютерном коде, или с помощью уже готовых программ)
Спектральное моделирование ультразвукового сигнала

Имеется : обычный звуковой сигнал (в простейшем случае речь) записанная в WAV или MP3
Нужно : осуществить спектральную (частотную) модуляцию на очень низкочастотном несущем сигнале - (10 - 20) Гц
чтобы при декодировании обратно, можно было эту речь понять, хоть и худшего качества
смодулированный сигнал записывается тоже в WAV файл

я не особо понимаю в обработке сигналов, я обычный математик-программист

объясните мне, пожалуйста, доступным языком, как это сделать (например, в матлабе, или может есть уже готовые програмки)

спасибо, огромное

Может быть описались? 10-20 КГц - а не Гц? А то получается полоса сигнала (~3000Гц для речи) на три порядка выше несущей - не бывает так .

Действительно, 10-20 Гц -- это инфразвук, а не ультра.

V topike u Vas ukazano, 4to signal (ja tak ponimaju - eto nesus4aja) ultrazvukuvoj, t.e. vyshe zvukovyh 4astot (>20kHz), V texte zhe Vy ukazyvaete 4astoty nesus4ej 10-20Hz, t.e. infrazvukovuju oblast'.
Opredelites' pozhalujsta.

V slu4aje infrazvukovoj nesus4ej - Vam ne udastsja nalozhit' zvuk na nee, ne popav v zvukovoj diapazon. Po teorii informazii skorost' kanala prjamo proporzional'na polose 4astot zanimajemoj kanalom i prjamo proporzionalna logarifmu otno6enija signal/6um. Edinstvennyj slu4aj, kogda Vy smozhete ostat'sja v infrazvukuvon diapazone - o4en' bol6oe otno6enije signal/6um. S to4ki zrenija realizazii eto somnitel'no.



I po kakoj formule Vy hotite sdelat' moduljaziju - oby4naja 4astotnaja moduljazija?
f(t)=A*sin(w+k*f(t)) ?

спасибо за ваши объяснения и исправления, я действительно описался, я имел ввиду инфразвуковую несущую максимум до 30Гц
модуляция частотная/угловая по формуле f(t) = A*sin(w(t)*t + phase)
кажется сдвиг фазы тут не принципиален

у меня была идея сместить речь в облать низких частот, что-то вроде функции pitch в SoundForge (сдвиг спектра), но как это реализовать я понятия не имею, может тогда передать получится ?

Ясно.


Если просто надо сместить спектр - смотрите преобразование Гильберта и его применения. Правда Вам в этом случае лучше получить с помощью БИХ фильтров пару сигналов связанных ПГ, чем применять оригинальное ПГ к исходному сигналу.
Если же Вы имеете в виде компрессию или кодирование, то пробуйте Time scale transformation, чтобы убыстрить речь (и соответственно интервал, занимаемый сигналом на временной шкале, что эквиыалентно уменьшению кол-ва информации) и затем, растянув получившийся сигнал на исходный временной интервал, получите сжатый по спектру сигнал.
Поэтому вопросу может быть это вам поможет http://www.dspdimension.com/admin/time-pitch-overview/. Здесь правда немного другой подход (спектральный), но результат тот же.

В первом случае у вас спектр смещается линейно - S(f)=S0(f-f0)
Во втором случае - спектр шкалируется S(f)=S0(n*f) где n - скорость ускорения речи.

Вы так и не описали Вашу задачу, вкратце хотя бы.

Эээ ... для того чтоб сместить спектр не надо использовать преобразование гильберта!!!!
( Про него посмотрите тут http://en.wikipedia.org/wiki/Hilbert_transform )

Для смещения спектра надо использовать умножение на косинус (комплексную экспоненту в общем случае) центральной частоты. А затем фильтрация зеркал которые появяться из-за того что сигнал дискретный - см. http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Котельникова

Интересно, что это за несущая 10-20 Гц? Связь с подводными лодками ?

Не "сыграет" этот вариант. Частота махонькая и два спектра перекроются. Гильберт неизбежен, другого хода нет.

Ну так это все зависит от фильтров после перемножения которые убирают зеркала. Да у них будут длинные импульсные хар-ки, но ведь и времени на эту обработку достаточно при таких скоростях.

Насколько я понял из топика есть речевой канал 300 - 3500 (или 350-2700, не суть) и модуляция на частоте 10-30 Гц. Для составляющей речи например 1 кГц, после модуляции, будем иметь 1 кГц +- 10 (30) Гц, что лежит в полосе речевого сигнала. Ну и? Как Вы собрались "убирать зеркала"?