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오디오 신호의 Down-Sampling과 Up-Sampling 동작을 구현하고, 방법에 따른 특성 차이를 확인한다.

저작시기 2007.03 |등록일 2008.03.25 한글파일한글 (hwp) | 8페이지 | 가격 2,000원

소개글

전자공학과 음성 및 오디오 신호처리
Design Project #1 풀이
C program 포함

목차

1. Goldwave를 이용하여 입력 신호 “input32.raw"의 소리를 확인한다.
2. 2배 Down-Sampling을 LPF를 포함하는 경우와 포함하지 않는 경우에 대하여 각각 구현하여 출력 신호를 비교한다.
3. 4배 Down-Sampling을 LPF를 포함하는 경우와 포함하지 않는 경우에 대하여 각각 구현하여 출력 신호를 비교한다. 또한, 이 결과를 2번 결과와 비교한다.
4. 2번 과정에서 LPF를 사용하여 얻은 출력 신호에 대하여 2배 Up-Sampling 하여 소리를 확인한다. 이 때, Interpolation을 Linear로 하는 경우와 LPF로 하는 경우를 각각 구현하여 출력 소리를 비교한다.

본문내용

1. Goldwave를 이용하여 입력 신호 “input32.raw"의 소리를 확인한다.
* 신호 Format: 32kHz Sampling, 16-bit mono, signed integer

- 확인 결과 처음 5초 동안은 음성의 신호가 없고 반 주 부분만 있어서 인지 소리 파일의 크기의 변화가 크지는 않았다. 하지만 노래가 시작되고 부터는 심한 파일의 높이의 변화를 볼 수 있었다. 특히 주파수 특성을 보면 밑에 <그림1, 2>와 같았다.










<그림 1> <그림 2>
위의 그림을 보면 확연한 주파수의 차이를 볼 수 있다. 0:05 이전 부분의 주파수 특징이 <그림 1>, 이 후 부분의 특징이 <그림 2>이다. 특히 그림 2의 주파수 특성이 우리가 해줘야 하는 Down Sampling에서 주의 깊게 처리 해줘야 하는 부분이다. 이 부분을 저주파 필터링을 해주지 않으면 Aliasing이 발생하게 된다.
2. 2배 Down-Sampling을 LPF를 포함하는 경우와 포함하지 않는 경우에 대하여 각각 구현하여 출력 신호를 비교한다.
- 우선 2배 Down_sampling을 했을 경우와 LPF를 했을 경우의 크기를 보면 아래 <그림 3, 4>로 볼 수 있다.
단순히 보와도 0:06초 부분부터의 신호의 크기의 차이를 볼 수 있다. 특히 변화가 많은 부분 즉 고주파부분의 감소를 눈에 띄게 볼 수 있었다. 하지만 음질의 차이에서는 두 파일 모두 원본 파일과는 차이를 느낄 수 있었으나 Aliasing되는 부분이 적어서 인지 두 파일의 음질 부분의 차이는 많이 느낄 수 없었으나 파일의 모습으로 확실한 차이를 볼 수 있었다. 각각의 파일의 주파수 특징은 <그림 5, 6>으로 나타났다. 특히 변화가 많은 6.362부분에서 주파수 특징을 분석 했다.
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