降噪设置 - 智能组合麦克风的信号 [关闭]

Question

我使用两个麦克风和两个不同的麦克风前置放大器构建了一个噪音消除装置，用于立体声录音的两个不同通道。

这是一个示例

http://filestore.to/?d=U5FN2IH96K

我试过了

char  ergebnis[80];                                                  
sprintf(ergebnis, "%s.neu.raw", Datei);
FILE* ausgabe = fopen(ergebnis, "wb");
FILE* f = fopen(Datei, "rb");

if (f == NULL) 
{
    return;
}

int i   = -1;
int r1  =  0;
int r2  =  0;
int l1  =  0;
int l2  =  0;
int l   =  0;
int r   =  0;
int wo  =  0;
int dif =  0;

while (wo != EOF) 
{
    wo = getc(f);  
    i++;

    if (i == 0) 
    {
        r1 = (unsigned)wo;
    }

    if (i == 1) 
    {
        r2 = (unsigned)wo;
        r = (r2 << 8) + r1;   //r1 | r2 << 8;  
    }

    if (i == 2) 
    {
        l1 = (unsigned)wo;
    }

    if (i == 3) 
    {
        l2  = (unsigned)wo;
        l   = (l2 << 8) + l1;   //l1 | l2 << 8;   
        dif = r - (l * 2);
        putc((char)( (unsigned)dif       & 0xff), ausgabe);
        putc((char)(((unsigned)dif >> 8) & 0xff), ausgabe); 
        i = -1;
    }
} 

当魔法发生在

dif = r - (l * 2);

但这并不能消除周围的噪音，它只会产生噼啪声。

我怎样才能用我的设置来完成这项任务？我更喜欢实用的解决方案，而不是“阅读只有论文作者理解的论文”。

当我们这样做时，我如何标准化最终的单声道输出以使其尽可能响亮而不会出现削波？

Answer 1

我不知道你为什么会期待这个

dif = r - (l * 2);

消除噪音，但我可以告诉你为什么它会“产生[s]噼啪声”。 diff 中的值通常会超出 16 位音频的范围。发生这种情况时，您的简单转换函数：

    putc((char)( (unsigned)dif       & 0xff), ausgabe);
    putc((char)(((unsigned)dif >> 8) & 0xff), ausgabe); 

会失败。您的音频不是平滑曲线，而是从大的正值跳到大的负值。如果这让你感到困惑，maybe this post will help。

即使您解决了这个问题，也有一些事情尚不清楚，其中最重要的是要使主动降噪起作用，您通常会假设一个麦克风提供噪声源，而另一个麦克风提供信号 + 噪声。在这种情况下哪个是哪个？您是否只是将两个麦克风并排放置，并希望通过一些简单的运算后听到一些环境噪音较小的声源？那是行不通的，因为他们都听到了不同的信号和噪声组合（不仅仅是幅度，还有时间）。所以你需要回答 1. 哪个麦克风是信号源，哪个是噪音源？ 2. 你想消除什么样的噪音？ 3. 麦克风在听到信号和噪音方面的区别是什么？ 4.等

更新：我仍然不清楚你的设置，但这里有一些可能会有所帮助：

您可能有一个设置，其中一个麦克风的信号强而另一个麦克风的信号弱，并且两个麦克风都应用了噪音。在所有可能的情况下，两个麦克风都会有信号泄漏。尽管如此，我们会假设

l = noise1
r = signal + noise2

请注意，我没有假设 l 和 r 的噪声值相同，这反映了两个麦克风由于时间延迟和其他因素而拾取不同噪声值的现实。但是，通常情况下（在您的设置中可能会或可能不会出现这种情况）噪声 1 和噪声 2 在低频时相关。因此，如果我们有一个低通滤波器 lp，我们可以在低频部分实现一些降噪，如下所示：

out = r - lp(l) = signal + noise2 - lp(noise1)

当然，这假设 l 和 r 的噪声水平是相同的，这可能是也可能不是，这取决于您的设置。您可能希望为此保留一个手动参数，以便在最后进行手动调整：

out = r - g*lp(l)

其中g是你的调整参数，接近1。我相信在一些高端降噪系统中，g是不断自动调整的。

剩下的就是为您的 lp 滤波器选择一个截止频率。您可以使用的近似值是您可以消除的最高频率的波长等于麦克风之间距离的 1/4。当然，我真的在挥动我的手臂，因为这在很大程度上取决于声音的来源、麦克风的方向性等等，但这是一个起点。

相距 3 英寸的麦克风的示例计算：

Speed of sound = 13 397 inches / sec
desired wavelength = 4*3 inches = 12 inches
frequency = 13,397 / 12 = 1116 Hz

因此，如果麦克风相距 3 英寸，您的滤波器的截止频率应为 1116 Hz。

如果有泄漏，预计此设置也会消除低于截止频率的大量信号。