wav Dateien: Programieren von Wiedergabe und Aufnahme

[HaWe]

so, ich habe mal auf nem Arduino die Rauschglättung simuliert (geht dort einfacher mit Grafik etc):

Simulations-Code (automatische Erkennung der Rauschbandbreite) :

// ver 0005

void arrayinit(int16_t * array, int16_t arrlen) {
  char     sbuf[128];
  int16_t  bias, minr, maxr, baseline;


  // simulated noisy word-command or signal
  for (int i=0; i<arrlen; ++i) {    
    array[i] = 128 + random(10)- 5;  // simulated noise  +/- 5;      
  }
  for (int i=33; i<arrlen-101; ++i) {  // simulated word/signal +/- 100
    array[i] = 128 + random(200) - 100;      
  }

  curlf();
  sprintf(sbuf, "arrayinit[0] vorher %d ", array[0] );  
  Serial.println(sbuf);
  lcdprint(sbuf);
  
  

  // calculate baseline from last 100 array cells:

  //init
  baseline=array[arrlen-90];
  minr=array[arrlen-90]-1;
  maxr=array[arrlen-90]+1;
  
  // auto-adjust:  
  for (int i=arrlen-100; i<arrlen; ++i) {    
    // mean baseline
    baseline = round ( ( 0.5*(float)array[i]  + 0.5*(float)baseline )) ;

    // smoothed out max noise
    if (array[i] >= baseline) maxr = round ( ( 0.8*(float)array[i]  + 0.2*(float)maxr )) ;

    // smoothed out min noise
    if (array[i] <= baseline) minr = round ( ( 0.8*(float)array[i]  + 0.2*(float)minr ))  ;       
  }
 
  bias =  max(baseline-minr-2, maxr+2-baseline)  ;  // 
  
  curlf();
  sprintf(sbuf, "baseline %d ", baseline );  
  Serial.println(sbuf);
  lcdprint(sbuf);

  curlf();
  sprintf(sbuf, "bias %d ", bias );  
  Serial.println(sbuf);
  lcdprint(sbuf);


  // mit /ohne Rauschglättung (auskommentieren)
 
  for (int i=0; i<arrlen; ++i) {
     if( (array[i]>baseline ) && (array[i] <= baseline + bias)) array[i] = baseline ; // little higher value => drop to baseline
     else
     if( (array[i]<baseline ) && (array[i] >= baseline - bias)) array[i] = baseline ; // little lower value => rise to baseline
  }
  
  
  
  curlf();
  sprintf(sbuf, "arrayinit[0] nachher %d ", array[0] );  
  lcdprint(sbuf);
  Serial.println(sbuf);
 

}

klappt!

leider ist das Bildhochladen hier im Forum extremst kompliziert und vom Speicherplatz zu eingeschränkt,
ich habe es daher hier zum direkten Vergleich hochgeladen:

http://www.mindstormsforum.de/viewto...p=69409#p69409

- - - Aktualisiert - - -

deine lib habe ich jetzt noch etwas in ifndef eingekapselt, um doppeltes Linken zu vermeiden:

#ifndef __DIASOUND_HPP__
#define __DIASOUND_HPP__



/// dein diaSound-lib Code



#endif

[hirnfrei]

Was ist denn das für ein Display wo du da am Arduino hängen hast?

Ich merke immer wieder, dass seit ich C gelernt habe sich doch einiges weiter entwickelt hat. Oder es liegt daran das ich erst seit nem halben Jahr mit C++ arbeite.

Danke für deine Erklärungen. Hab ich bisher so noch nie gebraucht und auch i++ hat bisher noch nie Schwierigkeiten gemacht, aber man lernt ja nie aus!

Was dein Simulationscode angeht, sobald ich mein Gentoo auf systemd umgestellt habe bastel ich da gerne was in den Code rein.

ich nehme an es geht in der Hauptsache um diesen Teil

  // calculate baselind from last 100 arraay cells:

  //init
  baseline=array[arrlen-50];
  minr=array[arrlen-50]-1;
  maxr=array[arrlen-50]+1;
  
  // auto-adjust:  
  for (int i=arrlen-100; i<arrlen; ++i) {    
    // mean baseline
    baseline = round ( ( 0.7*(float)array[i]  + 0.3*(float)baseline ) ) +1;

    // smoothed out max noise
    if (array[i] >= baseline) maxr = round ( ( 0.7*(float)array[i]  + 0.3*(float)maxr ) ) +1;

    // smoothed out min noise
    if (array[i] <= baseline) minr = round ( ( 0.7*(float)array[i]  + 0.3*(float)minr ) ) -1;   
    
  }
 
  bias = max (baseline-minr, maxr-baseline);  // 

  // mit /ohne Rauschglättung (auskommentieren)
 
  for (int i=0; i<arrlen; ++i) {
     if( (array[i]>baseline ) && (array[i] <= baseline + bias)) array[i] = baseline ; // kleine Schwankung => auf Baseline
     else
     if( (array[i]<baseline ) && (array[i] >= baseline - bias)) array[i] = baseline ; // kleine Schwankung => auf Baseline
  }

[HaWe]

hallo,

ja, genau, das ist der Teil mit dem Rauschen wegschneiden. Inzwischen ist der Code schon wieder ein wenig optimiert...

was C angeht: da hat sich bei ANSI C gar nicht so viel verändert, eher schon C++11 und C++14, aber ich selber programmiere nur in ANSI C99 (und nutze die C++ libs ntl, soweit verfügbar).

C/C++ sind aber derart mächtig, dass man sicher immer wieder noch mal was neues entdeckt, egal wie lange man schon dabei ist ...

das Arduino-Display ist dieses hier:
http://www.mindstormsforum.de/viewto...p=68170#p68170

- - - Aktualisiert - - -

wenn du die Wav-Rausch-Entfernung vorher/nachher gemacht hast, dann spiele doch bitte mal diesen veränderten Array als wav-File ab (PlayCaptured).
Das Rauschen im "Wortsignal" ist ja noch nicht verändert, aber vorher/hinterher müsste man einen Unterschied hören!

[hirnfrei]

Hast du den Code schon abgeändert? Wenn nicht machst du das noch?

Ja ich höre mir das natürlich an. Nutzt ja nichts wenn man Kaudawelsch versucht zu vergleichen.

Ich hab damals auf dem Amiga mit C Programmieren angefangen. Ganz am Anfang war es der C64 mit Basic und auch der C128. Danach dann kurz MS-DOS (VHS da hatte ich keine Wahl) und das war mir schon unangenehm. Zum Glück bekam ich kurz darauf einen Amiga und da ging es dann los mit dem Programmieren. Erst in ARexx. Eine Skript-Sprache die mir heute auf eigentlich allen Betriebssystemen fehlt. Auf dem Amiga hat eigentlich jedes Programm eine ARexx Schnittstelle wo man sie dann mit ARexx unter einander verbinden und steuern kann. Da habe ich komplette Mailinglisten drüber programmiert und auch sonst vieles Automatisiert. Dann kam Ansi-C. Da hab ich alles Mögliche mit programmiert. Angefangen von einfachen Programmen zur Fuhrparktüberwachung bis hin zu FTP Clienten und OpenGL. Auch einen AIM Client habe ich geschrieben. Dann wurde aber das Geld knapp und leider ist Hardware für den Amiga super teuer. Dann kam kurz Windows. Dort habe ich auch programmiert aber Spass hatte ich irgendwie nie dabei. Dann bin ich davon weg zu Linux aber durch Frau und Kinder habe ich das Hobby echt lange brach liegen lassen. Bis letztes Jahr. Ich habe letztes Jahr mit einem Freund angefangen einen Kettcar um zu bauen und einen PocketBike Motor dran zu bauen (Daher Projekt-Hirnfrei, die Idee meiner Frau). Wir waren aber sehr unzufrieden mit dem Bowdenzug für das Gas-Pedal und als Alternative kam dann mein erster Arduino ins Haus und der hat mir derart viel Spass gemacht das ich seit her wieder sehr viel programmiere. Bin dann aber von Ansi-C auf C++ umgestiegen. Zwar finde ich es toll, wenn man wirklich über jede Speicherstelle bescheid weiss, die man zum Programmieren benutzt, aber der Aufwand mit dem Anfordern, Erweitern und löschen war mir dann irgendwie zu viel. Das es C++11 gibt weiss ich auch erst seit ein paar Monaten .

So jetzt kennst du meine Geschichte . So viel wollte ich gar nicht schreiben.

Aber recht hast du definitiv. C/C++ ist wahrscheinlich nach Assembler das wo man nie auslernen wird.

[HaWe]

ja, ich habe die Grenzen noch optimiert, nach ein paar Serien sehr ausgefallener random-Waves.
zur Zeit ver 0005-0007.
im Raspy Code mus es ntl als array-Größe SHRT_MAX heißen statt arrlen, und int32_t statt int16_t.

wenn nach dem Rausch-ex vorher/hinterher beim Abhören immer noch alles klar ist, dann kann man jetzt die Grenzen des Signals setzen:

int signalstart=0;
int i=0;
while( (wavbuffer[i]<=baseline+bias) && (i<SHORT_MAX-1) ) ++i;
signalstart=i;

int signalend=SHORT_MAX-1;
i=SHORT_MAX-1;
while( (wavbuffer[i]<=baseline+bias) && (i>signalstart) ) --i;
signalend=i;

jetzt müsten die Grenzen feststehen.
Ich teste es auf dem Arduino aus.
ver 0007c

- - - Aktualisiert - - -

jawohl, klappt!

// ver 0007c

void arrayinit(int16_t * array, int16_t arrlen) {
   char      sbuf[128];
   int16_t   bias, minr, maxr, baseline, 
               maximum, minimum, maxpos, minpos,
               signalstart, signalend;
   uint16_t  i;


   // simulated noisy word-command or signal
   for (i=0; i<arrlen; ++i) {    
     array[i] = 128 + random(11) - 5;  // simulated noise  +/- 5;      
   }
   for (i=33; i<arrlen-101; ++i) {  // simulated word/signal +/- 100
     array[i] = 128 + random(201) - 100;      
   }

   curlf();
   sprintf(sbuf, "arrayinit[0] vorher %d ", array[0] );  
   Serial.println(sbuf);
   lcdprint(sbuf);
  
   // dynamics: min, max 

   maximum = array[0];
   minimum = array[0]; 
 
  
   for(i=0;i<arrlen; ++i)
   {
     if(array[i] > maximum)    {
        maximum = array[i];      
        maxpos = i;
     }
     if(array[i] < minimum)     {
       minimum = array[i];      
       minpos = i;
     }
   }


   // calculate baseline from last 100 array cells:
   // init vars
   baseline=( array[minpos] + array[maxpos] ) / 2;  // init baseline by (min+max)/2
   minr=baseline - 1;
   maxr=baseline + 1;
  
   // auto-adjust:  
   for (i=arrlen-100; i<arrlen; ++i) {    
     // mean baseline
     baseline = round ( ( 0.5*(float)array[i]  + 0.5*(float)baseline )) ;

     // smoothed out max noise
     if (array[i] >= baseline) maxr = round ( ( 0.6*(float)array[i]  + 0.4*(float)maxr )) +1 ;

     // smoothed out min noise
     if (array[i] <= baseline) minr = round ( ( 0.6*(float)array[i]  + 0.4*(float)minr )) -1 ;       
   }
 
   bias = max(baseline-minr, maxr-baseline) +1;  // 
  
   curlf();
   sprintf(sbuf, "baseline %d ", baseline );  
   Serial.println(sbuf);
   lcdprint(sbuf);

   curlf();
   sprintf(sbuf, "bias %d ", bias );  
   Serial.println(sbuf);
   lcdprint(sbuf);


   // noise reduction start/end 
   // drop small noise
   for (i=0; i<arrlen; ++i) {
      if( (array[i]>baseline ) && (array[i] <= baseline + bias)) array[i] = baseline ; // little higher value => drop to baseline
      else
      if( (array[i]<baseline ) && (array[i] >= baseline - bias)) array[i] = baseline ; // little lower value => rise to baseline
   }


   // signalstart, signalend: threshold = bias + (bias/2)   
   signalstart=0;
   i=0;
   while( (array[i]<=baseline + 4*bias/3) && (i<arrlen-1) ) ++i;
   signalstart = i;
   if (i>0) signalstart -=1;   
   signalend=arrlen-1;
   i=arrlen-1;
   while( (array[i]<=baseline + + 4*bias/3) && (i>signalstart) ) --i;
   signalend = i;
   if (i<arrlen-1) signalstart +=1;     
  
   curlf();  
   sprintf(sbuf, "arrayinit[0] nachher %d", array[0] );  
   lcdprint(sbuf);
   Serial.println(sbuf);

   curlf(); _curx_=80;
   sprintf(sbuf, "signalstart %d", signalstart );  
   lcdprint(sbuf);
   Serial.println(sbuf);

   curlf(); _curx_=80;
   sprintf(sbuf, "signalend  %d", signalend );  
   lcdprint(sbuf);
   Serial.println(sbuf); 

}

jetzt bei 7c: Grenzenerkennung funktioniert sogar bei 20% Rauschen sehr gut.
neuestes Bild ganz unten hier im Post:

http://www.mindstormsforum.de/viewto...p=69409#p69409

[HaWe]

@hirnfrei:
lässt sich jetzt wieder playCaptured verwenden?
wenn du meine Array-Veränderungen (analog Arduino-Code) auf wavbuffer anwendest: lässt sich der Sound dann damit abspielen?
Wie klingt es, verglichen mit dem Original (input) ?

Wenn alles ok ist (und auch dein "Wort" sogar schärfer abgegrenzt zu hören ist, wie es ja sein soll):
sollen wir dann die FFT in Angriff nehmen?

[hirnfrei]

Ich hoffe das ich dir da heute noch eine Antwort drauf geben kann. Habe ja am Sonntag mein Gentoo auf systemd umgestellt und da müssen viele fette Programme neu compiliert werden. Firefox, Thunderbird, LibreOffice usw. Bin leider immer noch nicht fertig damit.

Spätestens morgen geht es weiter!