Страница 3 из 3 Первая 123
Показано с 41 по 45 из 45

Тема:

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    котег
    Автор темы
    Аватар для _Сам_
    Регистрация
    04.05.2010
    Адрес
    ☂☂☂Питер☂☂☂
    Сообщений
    1.799

    По умолчанию О погрешности конвольвера

    Заинтересовала меня недавняя дискуссия в теме «О фазолинейности. Продолжение или революция?!» о погрешности, вносимой конвольвером. После слов ViktKors
    Цитата Сообщение от ViktKors Посмотреть сообщение
    Увы, если я слышу грязь, я интерпертирую это как грязь.
    Причем, что характрено, если в наушниках я слушаю после конвольвера _искривленную ФЧХ_ , и именно на искривление можно попытаться списать эффект, то в АС ФЧХ ведь выравнивается, а эффект точно так-же плохой.
    я решил проверить, какая же «грязь» может возникать после применения фазового FIR-фильтра.

    Пусть у нас есть дискретные отсчёты сигнала с частотой выборки 48 кГц. Построим all-pass фильтр с коротким окном на 16 отсчётов. Постараемся сделать так, чтобы коэффициент передачи по амплитуде был равен 1, а фаза менялась по закону косинуса от частоты. При 0 Гц фаза равна 0°, при 12 кГц – минус 90°, а при 24 кГц достигает минус 180°. Для вычисления 16 искомых коэффициентов конвольвера нам нужно решить систему из 16 линейных. Я зафиксировал 7 точек на шкале частот 3,6,9,12,15,18,21 кГц. Для них по условиям задана фаза и амплитуда, что даёт 14 уравнений. Ещё два уравнения даёт условие для коэффиициента передачи +1 на частоте 0 Гц и минус 1 на частоте 24 кГц. Эти частоты стоят особняком, так как на них фаза может быть либо 0° либо ±180°.

    Решаем систему и получаем 16 коэффициентов конвольвера:
    Код:
      0.0000000000000002
      0.9722096263235436
     -0.0000000000000001
     -0.1668931209924746
      0.0000000000000001
     -0.0025951830757338
     -0.0000000000000001
     -0.0016313244799198
      0.0000000000000001
      0.0015642123336106
     -0.0000000000000001
      0.0070858939842292
      0.0000000000000000
      0.0288213444185797
     -0.0000000000000002
      0.1614385514881652
    Проверяем, строим график ФЧХ и радуемся:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	PH16.png 
Просмотров:	43 
Размер:	6,5 Кб 
ID:	339288
    Целевая фаза показана зелёным цветом, а точки аппроксимации синие кружочки.
    Но есть один нюанс. Исходный сигнал содержит, конечно, больше частот, чем наши 9 штук прибитых гвоздями с шагом 3 кГц. Эти частоты тоже буду преобразовываться при свёртке с нашим окном из 16 коэффициентов. Их ФЧХ показана красной кривой. Между узлами интерполяции меняется даже знак производной, т.е. часть частот с положительным ГВЗ будут отставать, а другие с отрицательным ГВЗ – наоборот опережать соседей.

    На графике АЧХ картина столь же ужасна.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DB16.png 
Просмотров:	37 
Размер:	8,3 Кб 
ID:	339289
    Хотя точки с шагом 3 кГц точно лежат на целевой зелёной полке 0 дБ, но зато между ними мы огребаем погрешность от -4 до +2 дБ.

    Первая мысль была: надо взять больше точек и всё улучшится, но расчёты говорят об обратном.
    Увеличил в 16 раз длину конвольвера до 256 точек.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	PH256.png 
Просмотров:	32 
Размер:	9,4 Кб 
ID:	339290
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DB256.png 
Просмотров:	34 
Размер:	9,4 Кб 
ID:	339291
    Смотрим и видим, что хотя в самих узлах аппроксимации АФЧХ всё волшебно, но между ними творится кошмар. Одни частоты усиливаются, другие ослабляются, а фаза у всех разъехалась в разные стороны от целевой кривой. Причём амплитуда погрешности и не думает уменьшаться с ростом окна.

    Есть у меня подозрения, что именно "лохматость" АФЧХ конвольвера воспринимается на слух как "грязь".
    краткое содержание к/ф "Чужой": экипаж космического корабля, ценой своей жизни героически спасает рыжего котэ от хищной инопланетной твари.

  2. самый главный Аватар для Игорь Гапонов
    Регистрация
    03.03.2010
    Адрес
    Одесса
    Возраст
    6
    Сообщений
    1.881

    По умолчанию Re: О погрешности конвольвера

    Цитата Сообщение от mr-marlen Посмотреть сообщение
    /// может эта симметрия и вредит восприятию../
    Ниже обоснованное ИМХО. Но готов измениться, побриться, бросить курить и посыпать голову пеплом из всех моих грязных пепельниц.

    Чисто по "мысленному эксперименту" (по заветам Эйнштейна) при безошибочной коррекции или при реально неслышимой ошибке (хоть каузальной, хоть некаузальной) получается, что объективный стимул ощущений может не соответствовать неискажённому только в начале и конце всей фонограммы как массива данных, т.к. реально за "пределами" этого массива данные не определены, а не равны каким-то конкретным значениям (обычно принимается, что все "остальные семплы"=0). Т.е. на интервалах времени самой фонограммы всё должно быть чики пики. Собственно, этот феномен связан с усечением данных (числа семплов) больше/глубже, чем с округлением.

    Однако....

    1. Реальные фонограммы создаются не в идеальных условиях и с ошибками, не учитывающими или учитывающими не в должной мере реальное усечение данных как "подфайлов" составляющих результирующую фонограмму/продукт при микшировании. Т.е. сложение и обработка происходят с какой-то ошибкой, которая может вылезти на системе с линейной коррекцией, приближенной к идеальной.

    2. Согласно п.1 к неидеальным условиям создания относится и студийный участок "АС-ухИ звукорежа" при контроле и редактировании "файнал кат". Т.е. зависят от решений звукорежа или ещё кого не зависимо объективные или субъективные или ещё какие причины лежат в их основе.

    Поэтому несовпадений мнений/ощущений слушателя с мнениями/ощущениями звукорежа могут быть источником ошибок при слуховой оценке систем вторичного поля с линейной коррекцией, приближенной к идеальной. Вероятность этих ошибок оценки может быть существенно снижена при симуляции условий студии. Однако эти симуляции должны быть выполнены с достаточной точностью на интервале времени, соответствующему интервалу фонограммы. В другие моменты времени оценка должна игнорироваться.
    Электричество дисциплинирует

  3. Старый знакомый Аватар для E.Sokol
    Регистрация
    17.01.2015
    Адрес
    Урал
    Сообщений
    910

    По умолчанию Re: О погрешности конвольвера

    Цитата Сообщение от mr-marlen Посмотреть сообщение
    реальное измерение в комнате
    Кстати. Если немного трансформировать импульс, то легко можно увидеть комнатные отражения:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Комната из точки прослушивания - peaks (3000 samples, 96kHz).png 
Просмотров:	17 
Размер:	28,9 Кб 
ID:	339553
    Вот главный враг хорошего звука.

  4. Завсегдатай Аватар для mr-marlen
    Регистрация
    03.05.2009
    Адрес
    Москва, Люберцы
    Возраст
    31
    Сообщений
    3.774

    По умолчанию Re: О погрешности конвольвера

    Цитата Сообщение от E.Sokol Посмотреть сообщение
    Если немного трансформировать импульс, то легко можно увидеть комнатные отражения:
    Можно и для правого канала посмотреть . По ним можно ориентироваться на уровень амплитуды относительно основного тона?
    Я могу накидать внеосевых характеристик АС без комнаты для каждого отражения, если получится разобраться где кто, но думается мне что самый большой пик - это отражение от дивана, и где-то в этой же области сидят отражения от пола/потолка. Останется потом только грамотно расставить относительно единичного пика, например по совпадению общей ИХ, поставив вместо единицы характеристику АС.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Right.jpg 
Просмотров:	10 
Размер:	228,1 Кб 
ID:	339567   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Right Rectify.jpg 
Просмотров:	6 
Размер:	221,7 Кб 
ID:	339568  

  5. Старый знакомый Аватар для E.Sokol
    Регистрация
    17.01.2015
    Адрес
    Урал
    Сообщений
    910

    По умолчанию Re: О погрешности конвольвера

    Цитата Сообщение от mr-marlen Посмотреть сообщение
    Можно и для правого канала посмотреть
    Это вопрос или ответ? Вообще, разделить прямой сигнал и отражённый - задача нетривиальная и я не нашёл пока для неё удовлетворительного решения.

  6. Завсегдатай Аватар для mr-marlen
    Регистрация
    03.05.2009
    Адрес
    Москва, Люберцы
    Возраст
    31
    Сообщений
    3.774

    По умолчанию Re: О погрешности конвольвера

    Цитата Сообщение от E.Sokol Посмотреть сообщение
    Это вопрос или ответ?
    Ответ, но импульс могу приложить .
    Цитата Сообщение от E.Sokol Посмотреть сообщение
    Вообще, разделить прямой сигнал и отражённый - задача нетривиальная и я не нашёл пока для неё удовлетворительного решения.
    Я полагаю, что единственный вариант - симулятор, в котором можно двигать импульсы друг относительно друга и менять их амплитуду, набор внеосевых характеристик АС, учет примерной геометрии и вперед поехал до тех пор пока картинки измеренного не совпадут с симуляцией. Потом меняешь основной импульс на единичку такой же амплитуды, инвертируешь все остальные и фильтр готов.
    Вложения Вложения

Страница 3 из 3 Первая 123

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •