Restar señal de audio de la señal de ruido ambiental

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Así que estoy bastante versado en el mundo del software, y mi amigo y yo decidimos abordar una idea pirata para entrar en el pirateo de hardware, pero estamos tratando de averiguar si nuestra implementación será realmente factible de la forma en que lo hacemos. lo estás pensando.

La esencia básica es esta:

Parte del audio se reproduce a través del sistema de altavoces de un automóvil. Tenemos acceso directo a ese flujo de audio digital. También capturaremos el sonido ambiental, que es una mezcla de la canción de audio, cualquier ruido blanco y la conversación entre los pasajeros en la cabina. Nos gustaría tomar la última señal (ambiente) y restar la señal de la canción tanto como sea posible para detectar (aproximadamente) si una conversación se está produciendo más allá de un cierto umbral de volumen (la salida resultante para esta medida puede ser 0 o 1). o analógico).

Nuestra solución propuesta es incluir ambas señales en un amplificador diferencial y luego capturar la salida y darle sentido. No estamos del todo seguros de si este es el agujero de conejo correcto para saltar hacia abajo. Sabemos que esto es posible a través del software con filtrado de mínimos cuadrados medios (o Filtrado de respuesta de impulso finito (aunque no funciona demasiado bien en tiempo real), pero, una vez más, nos gustaría intentar hacerlo a través del hardware por diversión.

Un problema en el que estábamos pensando es que las señales de audio pueden estar desfasadas, pero, dado que ambos somos noobs, no estamos del todo seguros de qué problema hay en la práctica.

Por favor, disculpe mi ignorancia si esta es una pregunta tonta. Intenté buscar una pregunta similar en el grupo, pero no pude encontrar nada que percibiera como cercano.

    
pregunta Vinay

3 respuestas

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Lo que estás haciendo se conoce como " cancelación de eco " (también here ) y es un problema común en la implementación de los teléfonos con altavoz. La esencia del problema es que la versión de la música que obtienes del micrófono ha sido fuertemente modificada (en relación con la versión "limpia" que recibes directamente de la radio) debido a la reverberación del espacio en el que se está reproduciendo. Una resta directa de las dos señales no logrará nada útil.

En su lugar, se utiliza un filtro FIR adaptativo para crear una copia electrónica o un modelo de reverberación acústica, y la salida de este filtro se puede restar de la señal del micrófono para obtener una cantidad útil de cancelación.

El verdadero truco es el algoritmo que se utiliza para "entrenar" el filtro, que necesita utilizar la heurística para decidir qué reverberación y cuál es el ruido de fondo real o la conversación. Estos algoritmos están lejos de ser triviales.

    
respondido por el Dave Tweed
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Esencialmente, estás hablando sobre el principio detrás de los auriculares con cancelación de ruido. Para una discusión rápida, consulte enlace

En su caso, desea realizar la resta electrónicamente en lugar de volver a emitir el ruido ambiente con polaridad invertida, pero el principio es el mismo. Sin embargo, en realidad se trata de una versión más difícil, ya que se trata de una fuente de ruido más difícil de controlar. Puede (más o menos) lidiar con el ruido de la radio, aunque necesita modelar la acústica del automóvil para determinar cómo sonará la música en el micrófono, y eso puede ser complicado. Lo que no puede hacer fácilmente es determinar el ruido del viento y la carretera, que puede ser muy importante dependiendo de la velocidad y las condiciones de la superficie de la carretera. Los auriculares tienen la ventaja de que pueden percibir el ruido ambiental más o menos independientemente de lo que ocurra en los auriculares, pero su situación no tiene ese lujo.

Entonces, tu idea puede funcionar (más o menos) pero no esperes demasiado.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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¿Qué tal dos micrófonos? Uno justo cerca de un altavoz y el otro hasta donde la gente está hablando. Equilibre las ganancias cuando no haya conversación y luego mire la diferencia. Por supuesto, si es estéreo esto no funcionará.

    
respondido por el George Herold

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