c# - 对音频使用低通滤波器

Question

我对 DSP 和滤波领域非常陌生。就像我一周前开始的那样。不管怎样，我一直在寻找对我得到的一些数据使用滤波器(低通、高通、陷波等)的方法。数据来自 double 组，我可以在该数组中获得超过 100 万个点。我试图在给定一定截止频率的情况下滤除声音，但无法使任何算法发挥作用。我在互联网上到处寻找并尝试了很多不同的库和方法，但我无法得到任何结果。我偏爱 NAudio 库，因为它似乎拥有我需要的一切(FFT 和 BiQuadFilter 类的过滤)。我很确定我的问题是我极度缺乏获得所需输出的知识和数学。从我读到的内容来看，我认为这个过程应该是这样的:

1. 将数据插入FFT，将数据放入频域
2. 将结果数据传递到过滤器(低、高、陷波)
3. 对第 2 步中的结果进行 IFFT 以返回时域
4. 播放声音

这是过滤音频的正确方法吗？我可以将整个数组放入 FFT 中，还是必须将其分成更小的 block ？我该如何处理 FFT 结果中得到的复数(即仅使用实部并丢弃虚部，或使用幅度和相位)？我真的不知道什么是“正确的方法”。

编辑

我终于成功了!这是我所做的:

        byte[] data = doubleArray.SelectMany(value => BitConverter.GetBytes(value)).ToArray();
        wms = new WaveMemoryStream(data, sampleRate, (ushort)audioBitsPerSample, (ushort)channels);
        WaveFileReader wfr = new WaveFileReader(wms);
        SampleChannel sample = new SampleChannel(wfr, false);
        LowPassSampleProvider sampleProvider = new LowPassSampleProvider(sample);
        WaveOutEvent player = new WaveOutEvent();
        player.Init(sampleProvider);
        player.Play();

doubleArray 是我的加速度计数据的数组，目前包含 100 万个点，每个点约为 1.84...

WaveMemoryStream是我发现的一个类on another post here

LowPassSampleProvider 是我创建的一个类，它实现 ISampleProvider 并将样本传递给 BiQuadFilter.LowPassFilter 函数。

Answer 1

NAudio 中的 BiQuadFilter 在时域中运行。您不需要使用 FFT。将每个样本传递到 Transform 方法中以获取输出样本。如果您有立体声音频，请使用两个滤波器，一左一右。

我通常会创建一个 ISampleProvider 实现，在 Read 方法中从源 ISampleProvider(例如 AudioFileReader)读取数据并传递样本通过过滤器。