Language agnostic 我能用立体声信号在频域获得更高的分辨率吗?

Language agnostic 我能用立体声信号在频域获得更高的分辨率吗?,language-agnostic,audio,signal-processing,Language Agnostic,Audio,Signal Processing,背景 我承认,这个问题源于对数字信号处理所涉及的基本数学缺乏深入理解;我还在学习 我想采集一组振幅样本,比如说1024(单通道),然后将它们带入频域。显然,这需要FFT;没问题。问题是,这只给了我高达奈奎斯特频率或1024/2的频率 问题 如果我有一个立体声信号,我可以合并信号以产生2048个振幅样本,从而返回1024个频率值吗?我希望在频域中获得更高的分辨率 那么,这可以完成并且返回有意义的频率数据吗?有没有其他方法可以接收立体声信号并最终获得更高的频域分辨率 到目前为止我所发现的 我读到一篇

背景

我承认,这个问题源于对数字信号处理所涉及的基本数学缺乏深入理解;我还在学习

我想采集一组振幅样本,比如说1024(单通道),然后将它们带入频域。显然,这需要FFT;没问题。问题是,这只给了我高达奈奎斯特频率或1024/2的频率

问题

如果我有一个立体声信号,我可以合并信号以产生2048个振幅样本,从而返回1024个频率值吗?我希望在频域中获得更高的分辨率

那么,这可以完成并且返回有意义的频率数据吗?有没有其他方法可以接收立体声信号并最终获得更高的频域分辨率

到目前为止我所发现的


我读到一篇文章,建议取左信号,使其成为实值,右信号,使其成为FFT复值的虚值。这对我来说没有意义,可能是因为我不懂数学。我确实试过了,它似乎起作用了,但我有信号泄漏。因此,我应用了汉宁窗口,但处理后只有512个可用值。

一般来说,没有。您的立体声信号肯定是2048个振幅采样,但这些采样来自两个单独的通道,每个通道在a/D转换之前都经过过滤以删除Nyquest频率以上的所有信息

涉及一对48 KHz信道的两种情况:

  • 一个1000赫兹的信号向左平移,一个2000赫兹的信号向右平移。这些信号之间没有任何关系,也没有任何一个信号出现在相反的通道中,因此组合它们毫无意义

  • 一个50千赫的信号向左摇摄。右侧通道中没有任何内容,并且,假设使用了适当的截止滤波器,左侧通道中也没有内容。如果不进行过滤,您在左侧通道中会出现无意义的内容


  • 也就是说,也许你在想,如果一对麦克风在房间里记录环境信号,并且你移除了截止滤波器,那么两个麦克风之间的相位差可能会给你更多关于实际信号的信息。这将是一个令人着迷的研究领域,但据我所知,目前距离实际实现还有很长很长的路要走。

    如果你分析的信号来自物理信号,你什么都做不了。 将信号合并成一个包含2048个样本的大数组将足够做数学运算,但结果将毫无意义

    例如,制作一个包含2048个单元格的数组,并按如下方式填充:

    原始=整数[1024]
    new=int[2048]
    新[2*n]=原始[n]
    新的[2*n+1]=原来的[n]

    这样可以得到更大的阵列和更高的频率,但由于初始数据相同,因此得到的结果不会有任何帮助,它将与原始FFT相同

    如果你只需要一个更高的频率分析,你可以做两件事,改变采样率(我想你使用的是插孔中的声音线)到你的声卡可以做的最大值(大部分是48kHz)。或者,第二,将采集板更换为特定的硬件(任何专用usb采集板都可以轻松达到1MHz)

    Ps:频率是采样频率的1024/2倍。不要忘记倍增采样频率。

    特殊情况: 我们可以想象一个单点声源的安排,立体声输入安排在两个通道之间获得半波长偏移

    然后,您将能够组合通道以获得高频数据


    可能会制作一个可爱的演示,但它不是一个实际的应用程序。

    有一种可能性,您可以从两个频道获得更高的速率。通常模拟到数字系统是多路复用的,也就是说,它们对两个通道使用一个模拟到数字转换器,在它们之间交替。如果您的录音是这样的,两个通道的输入几乎相同,其他变量对您有利,那么您可能实际拥有两倍的基本采样率

    这是一个很长的机会,但也许值得一看。如果是这样的话,你可以通过简单地按正确的顺序交错两个通道来重构更高的频率。(我看不出有任何理由将其纳入复杂通道。)

    要检查是否存在这种情况,您可以简单地检查交错通道的绘图,或者互相关的绘图可能会起作用。

    不,无法完成


    左右声道组合成一个imag。数字(左[i]+右[i]*j)形成一个包含两个不同音频通道的单一信号。这种信号可以通过介质(空气、水、射频)进行混合和传输。这只是将两个实通道混入一个具有相似带宽的复信号的一种方法。

    将第二个通道作为复数的虚部包含有意义吗?我觉得这完全是胡说八道对我来说也是胡说八道。这取决于信号所代表的内容,如果麦克风/传感器的位置在物理上是正交的,那么在使用另一个通道作为虚部时,您可能会获得一些实用性。但通常情况下,你可能有两倍的基本采样率,但你仍然必须处理这样一个事实,即A/D前面的低通滤波器在采样之前删除了所有的高频信息。(嗯,我希望他们有。如果他们没有,你还有其他问题。)