Удаление шума на аудиодорожке

Требуется удалить шум на аудиодорожке. Аудиодорожка идет потоково - в реальном времени, через микрофон. Либо открывается файл.
Куда копать? Что-то кажется нужно преобразовывать через Фурье, получать АЧХ..

0

Nkey, не всякий шум возможно отфильтровать не причинив существенных искажений сигналу.
Фильтровать возможно во временном или в частотном пространстве.
Во временном пространстве через свёртку, если длинна импульсной характеристики не велика (до 64 отсчётов) или через быструю свёртку, но это уже с выходом в частотную область.
Если фильтровать в частотной области, то необходима частотная характеристика фильтра и следующие операции:
IFFT{FFT{s1}xFFT{s2}}, где s1, s2 - входной сигнал и импульсная характеристика фильтра; FFT- быстрое преобразование Фурье (БПФ), IFFT - обратное БПФ.
Лучше почитать книги по цифровой обработке
Стивен Смит,
Ричард Лайонс,
Солонина,
Оппенгейм, Шафер.
и др.

Добавлено через 7 минут
Nkey, кстати наиболее простой фильтр возможно реализовать с помощью скользящего среднего или через однородный рекурсивный фильтр, его импульсная характеристика, например, такая:
[1/4 1/4 1/4 1/4] -- будет брать среднее за четыре отсчёта. После фильтрации надо производить нормализацию что бы значения не вышли за разрядную сетку ЦАП. Если запись с микрофона, то учитывайте теорему Котельникова, для уменьшения искажений (от анлайзинга) берите частоту дискретизации повыше.

1

RefSol, подойдет для отделения от шума применение фильтра с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтр/FIR-фильтра)?
А так вроде как изучив материал, говорится, что вейвлет-анализ позволяет анализировать (тавтология) свойства сигнала одновременно в физическом и частотном. Когда в анализе Фурье происходит потеря информации о временных характеристиках обрабатываемых сигналов, в результате чего сильнее искажается звук.

0

Nkey, подойдёт и КИХ и БИХ фильтр, БИХ фильтр реализуется через рекуррентное разностное уравнение. Собственно надо просто определить что Вы хотите получить, меньше фазовых искажений, или более крутую переходную область, или снизить колебания Гиббса, или получить максимальное быстродействие, или найти некий компромисс. Обычно испоьзуют фильтр Чебышева и Баттерворта.
Что касается вейвлетов, то да они отображают сигнал в частотно-временном пространстве, но то же возможно получить при помощи Фурье преобразования в скользящем окне, это называется фазовое пространство, а такой образ -- фазовый портрет сигнала. Один и тот же фильтр возможно реализовать как в частотном, так и во временном пространстве. Фактически, в режимах реального времени, фильтрация обычно происходит в частотно временном-пространстве, т.к. сигнал фильтруется в движущемся окне. Выбор пространства в котором будут производить фильтрацию осуществляют по критерию наибольшего быстродействия и/или возможностей системы фильтрации.
Ещё важно, при синтезе фильтра, определить какого рода шум необходимо фильтровать. От этого зависит тип фильтра (НЧ, ВЧ, полосовой, режекторный), полоса пропускания и запирания фильтра.

Добавлено через 10 минут
Обычно фильтруют высокочастотный шум (т.е. НЧ фильтр), но тогда лучше использовать частоту дискретизации сигнала не 44 100 Гц, а 96 000 Гц или выше из стандартного ряда частот дискретизации доступных для используемого кодека и аудио-карты.

1