shida 发表于 2008-9-8 12:05

关于音频除噪声 fft

本人在写一个消除音频 自然噪音的c程序

计划是这样的：
从音频序列中 依次取出1024个点，做fft变换，然后将频率低于一定值的
fft变换结果 实部置0，再做ifft，恢复时域序列。

问题是：
对这1024个点变换之后，怎么确定哪些点是高频还是低频呢。

音频是８位单声道，采样频率　２２kHz的pcm 文件。

wanyeqing2003 发表于 2008-9-8 14:04

一般fft变换后，按数组的序列，前面的是低频，后面的是高频。

shida 发表于 2008-9-8 14:15

我需要具体确定变换之后的数组里的数据对应的频率阿，人的声音频率在300-3600，我想滤除这段频率以外的声音

wanyeqing2003 发表于 2008-9-9 08:28

变换后的数组，要确定数据点的频率，分辨带宽乘上数据序列号就是该数据的频率。

采样频率：Δf=2/N/T
数据频率：f=i*Δf

songzy41 发表于 2008-9-9 09:08

本帖最后由 VibInfo 于 2016-11-8 16:05 编辑

原帖由 shida 于 2008-9-8 14:15 发表
我需要具体确定变换之后的数组里的数据对应的频率阿，人的声音频率在300-3600，我想滤除这段频率以外的声音
楼主做了FFT，又做了IFFT，所以“我需要具体确定变换之后的数组里的数据对应的频率”，是指哪一个变换后的数据对应的频率？是不是应该指FFT后？
对于一段1024长的数据，在FFT后可按wanyeqing2003提出的计算谱线的频率，很容易找出在300-3600之外的谱线编号，然后按楼主一层提出的方法对300-3600之外的谱线（实部和虚部）都置0值，再IFFT便得到滤波后的数据了。
对于语音信号分成多段数据，在处理上就不能象处理一段数据那么简单，有可能IFFT之后在两段连接处产生不连续。这可以在时间域上直接滤波，或在频域滤波中IFFT后用重叠相加（或重叠存储）方法来解决。

antonylau 发表于 2008-9-9 15:04

本帖最后由 VibInfo 于 2016-11-8 16:05 编辑

原帖由 songzy41 于 2008-9-9 09:08 发表

楼主做了FFT，又做了IFFT，所以“我需要具体确定变换之后的数组里的数据对应的频率”，是指哪一个变换后的数据对应的频率？是不是应该指FFT后？
对于一段1024长的数据，在FFT后可按wanyeqing2003提出的计算谱线的 ...
麻烦宋老师讲解一下重叠相加的思路吧，以前没有听说过，多谢

songzy41 发表于 2008-9-9 16:17

本帖最后由 VibInfo 于 2016-11-8 16:05 编辑

原帖由 antonylau 于 2008-9-9 15:04 发表


麻烦宋老师讲解一下重叠相加的思路吧，以前没有听说过，多谢
重叠相加和重叠存储法都不是简单几句话能说得清的，但可参看一下奥本海姆的“数字信号处理”，其中笫3.8节中介绍了这两个概念。

shida 发表于 2008-9-9 17:16

回复 5楼 songzy41 的帖子

谢谢 宋老师，还有一个问题

我把音频序列做完fft之后按wanyeqing2003 的方法确定了普线，把不要的数据 实部和虚部都置0 了，可是再做ifft的时候 结果有复数了，此时我该如何存储呢，只存储实部吗？？

songzy41 发表于 2008-9-9 20:31

本帖最后由 VibInfo 于 2016-11-8 16:05 编辑

原帖由 shida 于 2008-9-9 17:16 发表
谢谢 宋老师，还有一个问题

我把音频序列做完fft之后按wanyeqing2003 的方法确定了普线，把不要的数据 实部和虚部都置0 了，可是再做ifft的时候 结果有复数了，此时我该如何存储呢，只存储实部吗？？
这里要注意的是
1，在正负频率范围内的谱线都要做处理，处理后的频谱一样是共轭对称的；
2，在IFFT后仍为复数，但只取实数部分。

shida 发表于 2008-9-10 09:45

回复 9楼 songzy41 的帖子

您说的正负频率，拿1024点来说的话， 就是指同时处理 第1点和第512点 是吗？

songzy41 发表于 2008-9-10 10:29

本帖最后由 VibInfo 于 2016-11-8 16:06 编辑

原帖由 shida 于 2008-9-10 09:45 发表
您说的正负频率，拿1024点来说的话， 就是指同时处理 第1点和第512点 是吗？
对于1024点来说，FFT后，笫1-513条谱线对应是正频率（对应的频率0-fs/2），514-1024对应的是负频率。

antonylau 发表于 2008-9-10 12:08

本帖最后由 VibInfo 于 2016-11-8 16:06 编辑

原帖由 songzy41 于 2008-9-9 16:17 发表

重叠相加和重叠存储法都不是简单几句话能说得清的，但可参看一下奥本海姆的“数字信号处理”，其中笫3.8节中介绍了这两个概念。
好的 看来以前不学信号 对很多东西理解都不行

wanyeqing2003 发表于 2008-9-10 14:12

本帖最后由 VibInfo 于 2016-11-8 16:06 编辑

原帖由 shida 于 2008-9-10 09:45 发表
您说的正负频率，拿1024点来说的话， 就是指同时处理 第1点和第512点 是吗？
其实上面所说正负频率，我想应该是双边谱和单边谱的概念。
具体内容请看有关数据分析的书籍。

shida 发表于 2008-9-10 18:50

谢谢宋老师和wanyeqing的帮助，代码现在已经写完。
附件内：
滤波 源代码。


问题：
对 1024点音频序列做完fft之后 ，除了以下位置的点不变外，其余的点实部和虚部都置0：
第1点，第7到95点，第517到605点。
第7到95点 和第517到605点 为人的声音频率所在的点，这比较好理解。
第1点不知道为何不能置0，一旦置0的话 ，ifft之后会出现刺耳的声音。

还请大家再帮忙看看，代码中有不对的地方也请指正。

[ 本帖最后由 shida 于 2008-9-10 18:52 编辑 ]

wanyeqing2003 发表于 2008-9-10 20:53

个人认为滤波不能完全置零。因为：
1、实际信号存在噪声，不可能全部为零；
2、信号分析不是理想情况，由于有数据截断，即使是单频信号，fft分析后，在音频以外的频率也不会为零。
3、如果你强制某些频率分量为零，那么就可能造成数据的偏差。
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