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Geräuschanalyse in verrauschter Umgebung |
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| waubi |
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Verfasst am: 04.04.2011, 13:07
Titel: Geräuschanalyse in verrauschter Umgebung
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Guten Tag,
ich habe folgendes Problem und weiss nicht genau wie ich anfangen soll oder bräuchte ein Tipp wo man sich am besten einlesen kann oder sich anschauen sollte.
Das Problem:
Ich habe einen Raum in dem laute Lüftergeräusche zu hören sind. Auch in dem Raum stehen Maschinen die Fehlersignaltöne von sich geben. ( Der Ton ist immer der gleiche, bloss die Tonfolge ist unterschiedlich, je nach Fehler ).
Es gilt jetzt mit einem Laptop, Mikrofon und MATLAB ( würde gerne Matlab dafür verwenden ) einen "Algorithmus" zu schreiben, der die Töne in der verrauschten Umgebung erkennt und den Fehler identifieren kann.
Ich habe hier Aufnahmen aus dem Raum. Einmal habe ich nur das Rauschen aufgenommen und das andere mal das Rauschen mit Fehlerton. Eine Aufnahme nur vom Fehlerton (ohne Rauschen) zu erstellen ist leider nicht möglich.
Wenn mir später noch genug Zeit bleibt, dann soll der Algorithmus auch bei verändertem Rauschen die Fehlertöne erkennen können. ( Für den Fall, dass sich das Rauschen durch z.B. Verwenden von anderen Störgeräuschquellen ändert. )
Hat jemand von euch schonmal Erfahrung mit sowas gemacht? kann mir jemand einen Tipp geben wo ich anfangen könnte? Literatur oder so ? LMS?
Vielen Dank schonmal im Voraus...
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| Kia |
Forum-Fortgeschrittener
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Verfasst am: 05.04.2011, 18:08
Titel:
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naja ein fertiges Kochrezept kann keiner dir hier beschreiben
aber du solltest Grundkenntnisse von Akustik und Signalverarbeitung haben, bevor du anfangen möchtest mit matlab was zu programmieren denn solange man die Theorie nicht versteht kann man sie auch nicht in MATLAB umsetzen.
was meinst du genau mit "( Der Ton ist immer der gleiche, bloss die Tonfolge ist unterschiedlich, je nach Fehler )."
zu deinem Problem würde ich so vorgehen:
Aufnahme des Rauschens und sonstige Signale ohne Nutzsignal (deine Töne)
Berechnung des Frequenzspektrums
Aufnahme der Töne und Bestimmung des Frequenzspektrums
Vergleich beider Spektren damit man die spezifische Frequenz(en) der Töne bestimmmen kann
je nach dem wie die Aufnahmen aussehen, Nutzsignal herausfiltern bzw. rauschen unterdrücken
denk daran: du brauchst für die Aufnahme Data Acquisition toolbox
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| waubi |
Gast
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Verfasst am: 06.04.2011, 15:06
Titel: FWD:Geräuschanalyse in verrauschter Umgebung
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Hallo,
danke für die Antwort.
Ich wollte auch garkein Kochrezept hier haben sondern nur einen Ansatz wo man beginnen könnte, sich auch vielleicht einlesen könnte.
Deinen Ansatz werde ich mal mit MatLab nachgehen. Anders wäre es wohl auch nicht möglich das Nutzsignal zu ermitteln.
Mit dem Satz:"( Der Ton ist immer der gleiche, bloss die Tonfolge ist unterschiedlich, je nach Fehler )."
Meine ich, das die Frequenz des Ton immer gleich ist und nur die Tonfolge unterschiedliche, je nachdem welcher Fehler vorliegt.
Ich werde die Tage mal etwas experimentieren und meine Erkenntnisse hier reinschreiben.
Danke nochmal und freundliche Grüße
waubi
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| Idefix_1024 |
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Verfasst am: 06.04.2011, 16:39
Titel:
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ich würde Dir bei dieser Aufgabe zum Goertzel Algorithmus raten (siehe Link)
http://de.wikipedia.org/wiki/Goertzel-Algorithmus
Dieser Algorithmus ist ideal um genau eine bestimmte Frequenz im Spektrum zu suchen. Damit kannst Du dann sehr klar den Fehler-Piepton isolieren und den "Morsecode" als Fehlercode interpretieren.
Grüße,
Idefix_1024
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| waubi |
Gast
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Verfasst am: 08.04.2011, 09:52
Titel: FWD:Geräuschanalyse in verrauschter Umgebung
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@idefix_1024:
Danke für deine Antwort- Der Goertzel-Algorithmus scheint mir sehr gut zu sein, da er nur einen bestimmten Frequenzbereich auswertet und nicht wie die FFT einen ganzen Bereich.
Später soll das funktionierende System mal auf einem Mikrocontroller-Board laufen.
danke und freundlichen Gruß
waubi
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| Idefix_1024 |
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Verfasst am: 08.04.2011, 11:28
Titel:
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noch besser!
Man kann den Beitrag von genau EINER Frequenz im Spektrum bestimmen.
Das Geniale ist, dass man den Ausdruck mit der e-Funktion und den cos-Wert bei fester Frequenz auch nur einmal berechnen muss. Die übrigen Rechenschritte sind dann nur noch ein paar Multiplikationen und Additionen!
der matlab-code lässt sich sogar ergoogeln glaube ich
Grüße,
Idefix_1024
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