[c] filtraggio_suoni

[ninuzz]

SALVE developers;
Siano dati due array monodimensionali x ed y di dimensione 1xn contenente le
informazioni relative a due file sonori. Implementare una funzione che permette di
ottenere la mistura dei due segnali secondo la seguente relazione:
z[i] = A[0]x[i] + A[1]y[i]
dove A è un array di dimensioni 1x2 i cui valori di amplificazione sono compresi
nell’intervallo [0,1] e sono inseriti dall’utente.
Successivamente implementare il seguente “filtraggio” della mistura z[i] in modo da
ottenere una nuovo suono filtrato y[i] =è una sommatoria che va da k=0 a k=9;
C[k]z[i+k]
dove C è un vettore di coefficienti inseriti dall’utente e di dimensione 10. Si noti che
per ottenere il “filtraggio” bisogna aggiungere degli zero alla fine della sequenza z[i].
I suoni vengono inizializzati casualmente con valori float nell’intervallo [-10, 10]
e i coefficienti vengono inseriti dall’utente.

ho iniziato a dichiarare gli elementi ed inizializzarli:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main(void)
{int i,n,k;
  float x[100];
  float y[100];
  float A[][2]={2.5F,3.1F};
  float C[10];
  float z[100];
  printf("inserisci il size delle informazioni dei file sonori:");
  scanf("%d",&n);
  printf("inserisci le informazioni relative al file sonoro x:\n");
  for(i=0; i<n; i++)
  scanf("%f",&x[i]);
  printf("inserisci le informazioni relative al file sonoro y:\n");
  for(i=0; i<n; i++)
  scanf("%f",&y[i]);
  system("PAUSE");   
  return 0;
}

ora dovrei fare una mistura: cioè un miscuglio degli elementi dell array A con l'array x e y
poi successivamente dovrei creare un vettore C che deve contenere dei "coefficienti", cioè vale a dire dei numeri?

[ingframin]

In pratica stai costruendo un filtro di equalizzazione e somma
seguito da un filtro FIR.
I coefficienti sono dei numeri che in teoria andrebbero calcolati in base alla funzione di filtro voluta (passa alto, passa basso,ecc...).
Ma in ogni caso come funziona:
Ogni campione contenuto nei due file audio viene moltiplicato per il suo coefficiente e sommato all'altro, si ottiene così un unico segnale che contiene
la somma pesata dei due segnali;
una volta ottenuto il segnale Z(nT) devi fargli "scorrere" su la finestra del filtro.
Quindi facciamo un esempio:
C = [1,0,-1,0,1]
Z = [0.1,0.2,0.3,0.4,0.3,0.5,0.6,0.8,0.9,1,0.2,0.6]
Y(kT) = C(n)*Z(kT)
Per fare questa operazione (detta anche convoluzione) devi fare un ciclo in questa maniera:
Y(0) = C(0)*Z(0) = 0.1
Y(1) = C(0)*Z(1) + C(1)*Z(0) = 0.2+0
Y(2) = C(0)*Z(2)+C(1)*Z(1)+C(2)*Z(0) = 0.3+0-0.1 = 0.2
Y(3) = C(0)*Z(3)+C(1)*Z(2)+C(2)*Z(1)+C(3)*Z(0) = 0.4+0-0.3+0+0.1 = 0.2
.....
E così via.
Chiaro?
Qualunque cosa fammi sapere

[ninuzz]

Originariamente inviato da ingframin

In pratica stai costruendo un filtro di equalizzazione e somma
seguito da un filtro FIR.
I coefficienti sono dei numeri che in teoria andrebbero calcolati in base alla funzione di filtro voluta (passa alto, passa basso,ecc...).
Ma in ogni caso come funziona:
Ogni campione contenuto nei due file audio viene moltiplicato per il suo coefficiente e sommato all'altro, si ottiene così un unico segnale che contiene
la somma pesata dei due segnali;
una volta ottenuto il segnale Z(nT) devi fargli "scorrere" su la finestra del filtro.
Quindi facciamo un esempio:
C = [1,0,-1,0,1]
Z = [0.1,0.2,0.3,0.4,0.3,0.5,0.6,0.8,0.9,1,0.2,0.6]
Y(kT) = C(n)*Z(kT)
Per fare questa operazione (detta anche convoluzione) devi fare un ciclo in questa maniera:
Y(0) = C(0)*Z(0) = 0.1
Y(1) = C(0)*Z(1) + C(1)*Z(0) = 0.2+0
Y(2) = C(0)*Z(2)+C(1)*Z(1)+C(2)*Z(0) = 0.3+0-0.1 = 0.2
Y(3) = C(0)*Z(3)+C(1)*Z(2)+C(2)*Z(1)+C(3)*Z(0) = 0.4+0-0.3+0+0.1 = 0.2
.....
E così via.
Chiaro?
Qualunque cosa fammi sapere

quindi starei facendo un elaborazione di un segnale audio, in programmazione C?? ...
nel mio caso che dovrei equalizzare e sommare il segnale z[i]=A[0]x[i]+A[1]y[i] per fare ciò dovrei prendere:

Ogni campione contenuto nei due file audio viene moltiplicato per il suo coefficiente che in questo caso sarebbero i valori di amplificazione di A[0] e A[1] e sommato all'altro, si ottiene così un unico segnale che contiene
la somma pesata dei due segnali;

giusto??

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main(void)
{int i,k;
  float x[20];
  float y[20];
  float A[2]={0.1F,0.5F}; /*valori di amplificazione*/
  float C[10]={1.0F,1.1F,2.2F,2.3F,2.6F,4.1F,4.5F,5.2F,5.3F,5.4F}; /*vettore coefficienti*/
  float z[100];
  float x_casuale;
  float y_casuale;
srand(time(NULL));
  for(i=0; i<20;i++){
           x_casuale=-10.0F+20.0F*(float)rand()/(float)RAND_MAX;
           x[i]=x_casuale;
   printf("\nvisualizza %d-esimo di x:%f\n",i,x[i]);

}
printf("\n\n\n\n");
for(i=0; i<20;i++){
           y_casuale=-10.0F+20.0F*(float)rand()/(float)RAND_MAX;
           y[i]=y_casuale;
   printf("\nvisualizza %d-esimo di y:%f\n",i,y[i]);
} 
  system("PAUSE");	
  return 0;
}

ho modificato i valori di x e y, in quanto devono essere valori casuali compresi nell'intervallo [-10,10]

[ingframin]

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main(void)
{int i,k;
  float x[20];
  float y[20];
  float A[2]={0.1F,0.5F}; /*valori di amplificazione*/
  float C[10]={1.0F,1.1F,2.2F,2.3F,2.6F,4.1F,4.5F,5.2F,5.3F,5.4F}; /*vettore coefficienti*/
  float z[100];
  float x_casuale;
  float y_casuale;
srand(time(NULL));
  for(i=0; i<20;i++){
           x_casuale=-10.0F+20.0F*(float)rand()/(float)RAND_MAX;
           x[i]=x_casuale;
   printf("\nvisualizza %d-esimo di x:%f\n",i,x[i]);

}
printf("\n\n\n\n");
for(i=0; i<20;i++){
           y_casuale=-10.0F+20.0F*(float)rand()/(float)RAND_MAX;
           y[i]=y_casuale;
   printf("\nvisualizza %d-esimo di y:%f\n",i,y[i]);
} 
  system("PAUSE");	
  return 0;
}

ho modificato i valori di x e y, in quanto devono essere valori casuali compresi nell'intervallo [-10,10]

Questo pezzo di codice serve a generare x e y, mi sembra corretto.
Manca il filtraggio e l'equalizzazione. Se hai la pazienza di aspettare stasera ti rispondo da casa e magari ti posto un pezzo di codice che ho scritto all'uni (ai bei tempi andati ) quando ho fatto la tesi di triennale.
Comunque non mi sembra molto difficile come esercizio
Ti consiglio di leggere questo:
http://www.avrfreaks.net/index.php?n...=49791&start=0
e questo:
http://www.electroscheme.ru/datashee...with%20AVR.pdf
e questo:
http://www.dspguide.com/
Divertiti :-)

[ninuzz]

Originariamente inviato da ingframin

Questo pezzo di codice serve a generare x e y, mi sembra corretto.
Manca il filtraggio e l'equalizzazione. Se hai la pazienza di aspettare stasera ti rispondo da casa e magari ti posto un pezzo di codice che ho scritto all'uni (ai bei tempi andati ) quando ho fatto la tesi di triennale.
Comunque non mi sembra molto difficile come esercizio
Ti consiglio di leggere questo:
http://www.avrfreaks.net/index.php?n...=49791&start=0
e questo:
http://www.electroscheme.ru/datashee...with%20AVR.pdf
e questo:
http://www.dspguide.com/
Divertiti :-)

grazie, nel frattempo leggo i link

[ninuzz]

se non sbaglio devo creare un fir passa-banda ?

[ingframin]

Ciao, perdonami se sono sparito ma sono stato indaffarato.
Purtroppo non ho trovato i codici che ti dicevo, ce li ho su qualche vecchio cd a casa mia giù in Calabria.
Se devi fare un passa banda me lo devi dire tu. Esattamente che effetto vuoi ottenere col filtraggio digitale?
Cosa ti chiede esattamente l'esercizio?
Hai un filtro già fatto o devi farlo tu?
Secondo me devi fare un filtro IIR comunque, quello con retroazione.