audio - 从音频信号中提取二进制数据流

Question

我在音频流中有二进制数据，我想解码它。这是来自 Audacity 的示例屏幕截图:

似乎每毫秒都有一点新的数据。这也意味着数据以 1000 Hz 和 1000 的波特率 编码。

我还可以看出每个数据包有 20 位(意味着传输需要 20 毫秒)加上 3 毫秒只是一个高信号。这意味着数据包每 23 毫秒重新发送一次。

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所以问题是，如何将其转换为二进制文件？手动完成并这样做是不可能的 - 除非，也就是说，你愿意这样做:)

Answer 1

这是称为开关键控 (OOK) 的数字调制的典型情况。

解码 OOK 相当容易:应用截止频率刚好低于 1/符号周期的低通滤波器，抽取它的输出，这样每个符号持续时间只能得到 1 个值，然后使用实验发现的阈值决定什么是 0 什么是 1。

如果您想要非常准确，您可能需要首先找到确切的符号持续时间和符号开始时间。这是一个经典的同步问题——在你的情况下，发送方似乎确保在每个符号转换时都有一个锐边，所以对你的信号进行高通滤波，你会得到一个时钟信号，你可以用它来调整一个重采样器，然后会调整进入解码器的信号的采样率(如上所述)。

有一个很好的框架可以做到这一点； GNU Radio带有实现这一目标所需的所有构建 block ，它有一个活跃的社区，有一个 GUI 可以帮助您开发信号处理应用程序，如果您不在信号处理链中使用图形可视化，那么生成的应用程序确实是便携，高度优化，并附带大量示例。