Ich bekomme Daten, die von einem Signalbegrenzer limitiert wurden und später nochmals im gain verändert wurden, der zufällig ist. Daher sind die Daten nun skaliert und nicht mehr am Maximum, also z.B. 65355. Wie kann ich die Wirkung eines Limiters erkennen? Das Signal soll rekonstruiert werden und zwar in Echtzeit. Idee?
wenn Daten futsch sind, rekonstruieren, wie soll das gehen? habe leider keine Idee. Wenn du noch mehr Fakten nennst gibts vielleicht Ratespielchen oder Statistik die Wiederherstellung raten kann. Audiomann schrieb: > Wie > kann ich die Wirkung eines Limiters erkennen? durch gestiegenen Klirrfaktor z.B.
Wenn das Signal geclippt ist, dann ist es irgendwo flach(er) und es soll der Bogen wiederhergestellt werden. Fürs Erste brauche ich den Clip Indikator. Die einfache Nummer, einfach zwei Samples zu vergleichen, ob sie gleich sind, funktioniert aufgrund später zugemischten Rauschens nicht. Ausserdem kann das Signal analog begrenzt sein und dann ist es nicht präzise flach.
Moin, Vielleicht, wenn du dir die Haeufigkeit anguckst, mit der die einzelnen Werte im Signal vorkommen. Bei einem ungeclippten Signal koennt' ich mir vorstellen, dass es eine Haeufung von Samplewerten um den Nullpunkt und bei kleinen Amplituden gibt, bei geclipptem Signal dagegen Haeufungen um die 2 Samplewerte herum, wo ungefaehr geclippt wurde. Gruss WK
Das das Ganze in Echtzeit laufen soll, muss ich die Zahl der Werte, die ich ansehen und vorhalten kann, beschränken.
Audiomann schrieb: > Das Signal soll rekonstruiert werden Eine Rekonstruktion des Originalsignals ist nicht möglich, da durch das Clipping ja Informationen verloren gegangen sind. Erläuterung siehe z.B. hier: http://sound.stackexchange.com/questions/23122/how-to-remove-sound-clipping-in-existing-record
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Es geht eben um eine möglichst gute Beseitung des negativen Klangs infolge des Clippens.
Wikipedia behauptet: "Several software solutions of varying results and methods exist to counteract this problem: Sony Sound Forge, iZotope Rx3, Adobe Audition, Nero Wave Editor, and a plugin in the Audacity LADSPA package come with clip restoration software. There is also an Audacity plugin called Clip Fix that uses cubic splines to attempt to restore a continuously differentiable signal." https://en.wikipedia.org/wiki/Clipping_%28audio%29 Audacity und Nero Wave Editor sind kostenlos, also würde ich die mal ausprobieren. Vielleicht taugt's ja was.
Man kann das in Echtzeit nur "so in etwa" rekonstruieren. Die gängige Methode der Glich- und Clip-Filter ist die, IIR-Filter mitlaufen zu lassen und die Periode des Ausfalls zu messen und dann den Bogen wieder dranzusetzen. Dazu muss man aber mindestens 50ms puffern. Die besseren Methoden lassen mehrere Filter mitlaufen und überlagern diese nach Massgabe der aktuellen Amplitude. Das Problem ist natürlich, dass die Oberwellen fehlen. Das kann man mit einem Exciter bewerkstelligen, der von einem Klirrgradmesser gesteuert wird. Dann wird quasi ungefähr nachgewürzt. Wenn die Clips aber so aussehen, wie im Bild, hört man das dennoch ziemlich deutlich durch. Die einzige Möglichkeit, solche fehlenden Informationen zu interpolieren ist eine FFT über einen ausreichenden Bereich mitsamt der Messungen der Amplituden und Phasen und anschließender Resynthese. Dieses Signal muss dann sanft anstatt des Clipbereichs eingeblendet werden. Gute Prozessorsoftware und Restauratinssoftware wie oben genannt, kann das. Aber halt nur offline!
Ich frag mich auch was diese Bedingung hier soll: Audiomann schrieb: > und zwar in Echtzeit. Wenn es um eine Aufnahme geht, die gerade erst gemacht wird, dann kann man diese auch so aussteuern dass es gar nicht erst zum Clipping kommt. Das ist sowieso die bessere Lösung. Und wenn die Aufnahme als fertige Datei vorliegt, wozu dann Bearbeitung in Echtzeit?
Das ist ein guter Einwand! Es kann aber wohl sein, dass hier wieder eines der Super-Audio-Auffrischungsgeäte gebaut werden soll, dass man dann irgendwo in einen versauten Signalpfad hängt und dann alles glattbügelt. Oder ist es ein Dekompressor?
Mark B. schrieb: > Wenn es um eine Aufnahme geht, die gerade erst gemacht wird, dann kann > man diese auch so aussteuern dass es gar nicht erst zum Clipping kommt. > Das ist sowieso die bessere Lösung. In der Tat ist das so, nur das steht nicht zur Debatte. Die Signale kommen (wenn) dann verzerrt aus dem Kabel und sind nicht neu aufzunehmen. Jürgen S. schrieb: > Oder ist es ein Dekompressor? Nein, es ist kein Decompressor. Eher ein "super Audio optimizer". Genau genommen ist es die Notlösung für verhunzte Signale, deren Qualität ich nicht zu verantworten habe, jedoch verbessern möchte.
Audiomann schrieb: > Eher ein "super Audio optimizer". Genau > genommen ist es die Notlösung für verhunzte Signale, deren Qualität ich > nicht zu verantworten habe, jedoch verbessern möchte. Ah, Überwachungstechnik- die Königin der Audiotechnik! Bist Du der neue Inhaber der "Spezialist"en-Stelle, die das BfV letztens ausgeschrieben hat? Weitere Details darfst Du sicher nicht nennen?
Ohne fft und inverse wirst Du nicht wirklich was bewegen können. das Problem ist identisch in der Bildrekonstruktion an / über Ränder hinweg, oder den Rausrechnen von Bildstörungen. Gibt es ganze Bibliotheken im Bildverabeitungsbereich. Halt auf Audio ampassen. Tip: Generiere mal ein Sinussignal, klippe es und schaue dir das Spektum an, reinige das Spektrum und transformiere zurück.
Michael K. schrieb: > Generiere mal ein Sinussignal, klippe es und schaue dir das Spektum an, > reinige das Spektrum und transformiere zurück. Naja, bei einem reinen Sinus mag das leicht gehen, aber Musik besteht aus vielen Sinussen :-) Einen lokalen Clip zu beseitigen ist schon nicht so ohne, aber was Längeres geht nur per Schätzeisentheorie.
Michael K. schrieb: > Ohne fft und inverse wirst Du nicht wirklich was bewegen können. > das Problem ist identisch in der Bildrekonstruktion an / über Ränder > hinweg, oder den Rausrechnen von Bildstörungen. Das sehe ich nicht so. Es ist eine Sache, ob ein Nutzsignal von einem Störsignal überlagert ist (aber noch komplett im Gesamtsignal enthalten ist). Es ist eine andere Sache, ob vom Nutzsignal komplette Anteile fehlen. Diese kann man mit keinem Algorithmus der Welt wieder herstellen. Man kann zum Beispiel versuchen zu interpolieren. Damit kann man das Problem zwar vielleicht mildern, aber nicht lösen. Da der Themenersteller sich strikt weigert, brauchbare Infos rauszurücken, wird bei diesem Thread auch nichts Vernünftiges mehr herauskommen. Ernsthaft. Jemand ist nicht mal in der Lage zu sagen, ob er nun Sprache oder Musik oder Ultraschall oder sonstwas bearbeiten will, aber er will dass man ihm hilft? So jemandem gehört eine Backpfeife, ohne Clipping und mit allen Frequenzen. ;-)
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Du irrst bezüglich der Rekostruktionen. Eine Störung ist immer eine Faltung des ungestörten Signales mit der Störung, eine Bereichsklippung, Fehlstellen u.ä. sind da nicht anders. Alles "simple" Faltungen. Das sieht Alles im Fourierbereich ganz anders aus. Bei einer grossen Anzahl an Anwendungen kann man den Störungskern errechnen oder aproximativ ermitteln. Das Prinzip heisst Dekonvolution und ist eine sehr mächtige neue mathematische Technik. Blind Deconvolution ist die Entstörungstechnik bei unbekanntem Störkern. Ganz heissses Thema, da findet aktuell viel Grundlagenforschung statt.
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Michael K. schrieb: > Du irrst bezüglich der Rekostruktionen. > > Eine Störung ist immer eine Faltung des ungestörten Signales mit der > Störung, eine Bereichsklippung, Fehlstellen u.ä. sind da nicht anders. > > Alles "simple" Faltungen. Ich kann auch ein Signal mit einem Nullvektor falten. Dann mal viel Spaß beim Wiederherstellen des Originals! Mit Null multiplizieren und aufsummieren ist halt so schwer wieder rückgängig zu machen... ;-) Wer's nicht glaubt: "Eine Faltung kann immer berechnet werden, während ihre Umkehrung nicht immer möglich ist, weil bei der Faltung Informationen verloren gehen können, die nicht wiederherstellbar sind." Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Dekonvolution
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Michael K. schrieb: > Bei einer grossen Anzahl an Anwendungen kann man den Störungskern > errechnen oder aproximativ ermitteln. Aber nur, wenn Du mehrere Abbilder der Störungen hast und die Störungen linear sind und einfach abgezogen werden können. Bei einem Clipping hast Du aber nur einen Fall und der Verlauf im toten Bereich ist unbekannt und nirgendwo sonst noch abgebildet.
Audiomann schrieb: > Nein, es ist kein Decompressor. Eher ein "super Audio optimizer". Genau > genommen ist es die Notlösung für verhunzte Signale, deren Qualität ich > nicht zu verantworten habe, jedoch verbessern möchte. Nun nach fast 3 Monaten würde mich Ergebnisse dieses Audiooptimierers interessieren. Gibt es da etwas zu vermelden?
Angehängte Dateien:
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clipping.jpg
21 KB
Das Projekt lebt noch. Ich hatte mir zwischenzeitlich Folgendes überlegt: Man sucht nach einer Folge mit identischen Werten, weil der Clipping-Effekt ähnliche Werte produzieren wird, egal, wo sie liegen. Dabei hatte ich das angehängte Diagramm im Auge: Rein optisch ist es eigentlich ein Leichtes, die Kurven nachzuzeichnen. Ich wollte die Kurvenpunkte suchen, die Steigungen benutzen und Geradenschnittpunkte ermitteln und dann gfs etwas filtern. Grundsätzlich geht es in MATLAB, aber es gibt ein neues Problem: Die Clips sind nicht glatt und liegen unverständlicherweise auch nicht an derselben Stelle in Y. Je nach Lage in X variieren sie bis zu 15% geschätzt. Außerdem sind die Clips nicht glatt sondern kleine Hügel. Ich möchte jetzt mit einem Filter die Knicke finden und einen Hochpass dafür formulieren.
Audiomann schrieb: > Außerdem sind die Clips nicht glatt sondern kleine Hügel. Warum sollte das so sein? Knicke findet man mit der 1. Ableitung, also Differenz / Zeit.
Das geht in deinem Beispiel gut weil dein Signal wenn man in die geclippten Bereiche keine Samplepunkte legt immer noch überabgetastet ist ... das ist aber bei einem Audiosignal in der Praxis nicht der Fall. Clipping ist Datenverlust, und exakt prinzipiell nicht rekonstruierbar. Viel mehr als eine leichte Verbesserung wird man fürchte ich auch in der Praxis nicht erreichen können ...
Das ist der Knackpunkt: Man müsste Annahmen über das Krümmungsverhalten machen, was der Frage nach den höchst zulässigen Oberwellen entspricht. Das könnte man wenn überhaupt aus der Umgebung ermitteln aber das ist mit normaler Abtastdichte illusorisch.
Habe ein neues Restaurationstool im Testgebrauch. Enorm, was das kann. Ist ein plugin für Steinberg. Da geht schon einiges. Solche Clips werden so abgesenkt, dass sie nicht mehr hörbar sind. Schon beeindruckend. Man müsste mal wissen, wie die das genau vollbringen.
Bei Musik gibt es aber oft Wiederholungen der einzelnen Passagen(die Hoffentlich nicht alle an der gleichen Stelle kaputt sind). Online gehts nur mit großem Puffer eventuell mehrere Minuten bis sich die Passage wiederholt.
Die Restauration bezog sich in meinem Beispiel auf reine Algorithmik. Nicht auf das Duplizieren identischer Stellen.
Rolf S. schrieb: > Ist ein plugin für Steinberg. Da geht schon einiges. Solche Clips werden > so abgesenkt, dass sie nicht mehr hörbar sind. Schon beeindruckend. Hi Rolf! Wie ist der Name des Plugins? Hast Du mal Beispieldaten als wav? Geklippte Eingangssignale und restauriertes Signal fuer einige Testmuster (Einzelton, Mehrton, repetitiv, ...)? Wie gross ist die Latenz?
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