ΣSigmaStudio English

Шум ветра

Блок подавления шума ветра — это алгоритм, который обнаруживает и удаляет сигнал шума ветра, поступающий с 2 микрофонов. При наличии шума ветра выходной флаг устанавливается в высокое состояние, сигнализируя о наличии шума ветра, и включается специализированный фильтр для его удаления. Когда шум ветра отсутствует, выходной флаг устанавливается в низкое состояние, и входной сигнал передается непосредственно на выходы без обработки. Этот алгоритм предназначен только для использования с сигналом от стереопары микрофонов.Шум ветра

Входные пины

NameFormat [int/dec] - [control/audio]Function Description
Pin 0: Audio In Ldecimal - audioВходной аудиосигнал левого канала
Pin 1: Audio In Rdecimal - audioВходной аудиосигнал правого канала

Выходные пины

NameFormat [int/dec] - [control/audio]Function Description
Pin 0: Audio Out Ldecimal - audioВыходной аудиосигнал левого канала
Pin 1: Audio Out Rdecimal - audioВыходной аудиосигнал правого канала
Pin 2: Flag Outputdecimal - controlВыходной флаг затухания детектора шума ветра

Элементы управления GUI

GUI Control NameDefault ValueRangeFunction Description
Frequency10000- 22000Управляет частотой среза фильтра подавления шума ветра. Рекомендуемые значения следует поддерживать в диапазоне от 250 до 2000.
Attack (ms)50- 22000Время атаки для входа в режим подавления шума ветра (насколько быстро алгоритм реагирует на шум ветра). Рекомендуется быстрое время атаки для быстрой реакции на начало шума ветра.
Release (ms) 25000- 22000Время восстановления для выхода из режима подавления шума ветра (насколько плавно алгоритм возвращается к нормальному необработанному аудиосигналу). Рекомендуется медленное время восстановления для обеспечения плавного перехода обратно к необработанному аудиосигналу.
Eff Gain50 - 10Усиление эффекта, когда активна фильтрация шума ветра. Если общий уровень выходного сигнала слишком низкий при активном фильтре шума ветра, увеличьте это усиление. Если общий уровень выходного сигнала слишком высокий при активном фильтре шума ветра, уменьшите усиление.
Level 1700 - 100Управляет предельным уровнем для обнаружения шума ветра. Рекомендуемые значения следует поддерживать в диапазоне 60-90, и они зависят от системы.
TC 1 (ms)220- 11000Постоянная времени усреднения для измерений уровня сигнала.
Level 240 - 100Управляет уровнем чувствительности к силе сигнала шума ветра. Рекомендуемые значения следует поддерживать в диапазоне от 0 (очень сильный сигнал ветра) до 15 (очень слабый сигнал ветра).

Информация о параметрах DSP

GUI Control NameCompiler NameFunction Description
Frequency GainWindNoiseAlg1F11
WindNoiseAlg1F12
WindNoiseAlg1F20
WindNoiseAlg1F21
WindNoiseAlg1F30
WindNoiseAlg1F31
WindNoiseAlg1F42
Когда значения Frequency или Gain изменяются в элементе управления GUI, рассчитываются и записываются в DSP 7 параметров
AttackWindNoiseAlg1attackВремя атаки рассчитывается и записывается в DSP
ReleaseWindNoiseAlg1releaseВремя восстановления рассчитывается и записывается в DSP
Level1WindNoiseAlg1Level1Значение уровня записывается в DSP
TC 1WindNoiseAlg1tc1
WindNoiseAlg1tc11
WindNoiseAlg1tc2
WindNoiseAlg1tc22
Когда значение постоянной времени изменяется, рассчитываются и записываются в DSP 4 параметра
Level2WindNoiseAlg1Level2Значение уровня рассчитывается и записывается в DSP

Описание алгоритма

Блок Wind Noise — это стереоалгоритм, который работает с двумя микрофонами. При проектировании системы важно размещать блок как можно ближе к входам, без какой-либо другой обработки перед алгоритмом. Этот алгоритм полагается на прямой сигнал микрофона для обнаружения и обработки любых компонентов шума ветра в сигнале.

Алгоритм состоит из двух частей: обнаружение и подавление шума ветра.
Описание алгоритма

Когда обнаружен шум ветра, алгоритм плавно применяет специализированный фильтр для удаления нежелательного шумового сигнала. Когда шум ветра больше не обнаруживается, алгоритм плавно переходит в режим без фильтрации, и прямой входной сигнал передается на выходы. Плавный вход и выход из режима шума ветра можно контролировать через выходной пин Flag. Выходной пин Flag показывает плавное включение и выключение режима подавления шума ветра.

Значения по умолчанию в элементе управления GUI для этого алгоритма обеспечивают хорошую отправную точку для настройки системы. Однако, в зависимости от применения, могут потребоваться некоторые корректировки для достижения оптимальной производительности этого алгоритма. Большая часть этой настройки является субъективной реакцией на то, что звучит лучше, но важно учитывать рекомендуемые диапазоны значений, упомянутые в описании функций элементов управления GUI.

Пример

На принципиальной схеме ниже показано использование блока Wind Noise с детектором уровня для контроля затухающего выхода. Вход алгоритма получает сигнал от стереопары микрофонов.
Пример

Детали алгоритма

Toolbox PathADI Algorithms - Record Algorithms - Wind Noise
Cores SupportedADAU144x
ADAU176x
ADAU178x
“Grow Algorithm” Supportedno
“Add Algorithm” Supportedno
Subroutine/Loop Basedno
Program RAM84
Data RAM31
Parameter RAM15

Wind Noise в SigmaStudio: настройка и параметры

Wind Noise — это специализированный алгоритм подавления шума ветра, доступный в среде разработки SigmaStudio для сигнальных процессоров семейства ADAU (SigmaDSP) от Analog Devices. Блок предназначен для работы со стереопарой микрофонов и позволяет эффективно очищать аудиосигнал от низкочастотных помех, вызванных потоком воздуха, что особенно актуально для портативных записывающих устройств и систем голосовой связи. Принцип работы алгоритма основан на анализе сигналов, поступающих с левого и правого микрофонных входов. Когда детектор фиксирует наличие шума ветра, выходной флаг переводится в высокое состояние, сигнализируя системе об активной фильтрации. В этот момент во входную цепочку включается специализированный фильтр, который удаляет нежелательную составляющую. Если шум ветра отсутствует, флаг опускается в низкое состояние, и аудиосигнал передается на выходы напрямую, минуя обработку, что позволяет сохранить исходное качество звука в нормальных условиях. Настройка блока в проекте SigmaStudio выполняется через несколько ключевых параметров графического интерфейса. Параметр Frequency определяет частоту среза фильтра подавления; рекомендуемый диапазон значений — от 250 до 2000 Гц. Время атаки (Attack) задает скорость входа в режим подавления, и для быстрой реакции на внезапный порыв ветра рекомендуется устанавливать небольшие значения. Параметр Release отвечает за плавность выхода из режима фильтрации — медленное время восстановления обеспечивает незаметный для слушателя переход к необработанному сигналу.