모든 손잡이가 달린 스테레오 앰프를 기억하시나요? 저음 손잡이는 스피커로 전송되는 신호 중 저역 통과 필터에서 나오는 신호의 양을 제어하고 고음 손잡이는 고역 통과 필터의 양을 제어합니다.
Bass and Treble controlsBass and Treble controlsBass and Treble controlsBass and Treble controls저음 및 고음 컨트롤
그루브에 먼지가 있는 레코드를 재생하면 음악에 히스, 팝, 딱딱거리는 소리가 많이 추가됩니다. 고음을 낮추면 경험이 조금 더 좋아질 수 있습니다. 먼지 스펙에 의해 발생되는 임펄스 노이즈에는 고주파 성분이 많이 포함되어 있습니다.돌비 소음 억제 신호 대 잡음비를 향상시키기 위해 카세트 테이프에 정교한 필터링을 수행했습니다. 최종 결과는 녹음하는 동안 고음을 높이고 재생하는 동안 낮추어 테이프에서 발생하는 히스를 줄이는 것과 같았습니다.
FFT(고속 푸리에 변환)는 시간 영역(레코드의 그루브에서 나오는 데이터와 같은)의 신호를 주파수 영역(최신 오디오 장치의 춤추는 주파수 막대 그래프와 같은)으로 변환합니다.
Audio Bar Graph from ClementineAudio Bar Graph from ClementineAudio Bar Graph from ClementineAudio Bar Graph from ClementineClementine의 오디오 막대 그래프
이미지의 2D FFT의 경우 막대 그래프에 해당하는 내용은 다음과 같습니다.
이미지 출처: 콘티자스 디미트리오스 (전체 크기 컬러 이미지를 확인하세요.)
source imagesource imagesource imagesource image소스 이미지
FFT of sourceFFT of sourceFFT of sourceFFT of source 소스의 FFT
소스의 FFT 이미지는 중앙에 강한(밝은 흰색) 저주파 성분을 표시하고 가장자리에는 더 작은(어두운 회색) 고주파 성분을 표시합니다. FFT를 두 번째로 적용하면 두 번째 이미지를 다시 첫 번째 이미지로 변환할 수 있습니다.
약간의 노이즈를 추가하면 FFT에 더 높은 주파수가 표시됩니다(중심에서 멀어지면 더 밝은 점).
Lots of noise added to sourceLots of noise added to sourceLots of noise added to sourceLots of noise added to source소스에 많은 노이즈가 추가됨
FFT of noisy imageFFT of noisy imageFFT of noisy imageFFT of noisy image 노이즈가 있는 이미지의 FFT
그렇다면 가장 바깥쪽에 있는 고주파수 지점을 모두 삭제하면 어떻게 될까요? 추가된 소음이 사라질까요? 이 모든 그림은 검정색을 0으로, 흰색을 1로, 그 사이를 회색으로 코딩하는 데이터로 구성되어 있으므로 이와 같이 마스크를 사용할 수 있으며 FFT 데이터에 마스크를 요소별로 곱한 다음 FFT를 역전시켜 다음을 얻을 수 있습니다. 저역 통과 이미지:
Brick wall filter lets no high frequency throughBrick wall filter lets no high frequency throughBrick wall filter lets no high frequency throughBrick wall filter lets no high frequency through벽돌 벽 필터는 고주파수를 통과시키지 않습니다.
Brick wall result, notice white stripe down pant legBrick wall result, notice white stripe down pant legBrick wall result, notice white stripe down pant legBrick wall result, notice white stripe down pant leg 벽돌 벽 결과, 바지 다리에 흰색 줄무늬가 있음을 확인하세요.
작은 임의의 점을 제거했지만 이제는 울리는 유물 어둡고 밝은 가장자리가 발생할 때마다; 바지 다리의 흰색 줄무늬와 가장 가까운 건물 선반의 검은색 줄무늬를 확인하세요.
어쩌면 더 나은 필터가 있을 수도 있습니다. 우리 아버지는 필터, 커패시터, 인덕터, 저항기로 제작되었으며 아마도 연산 증폭기를 사용하는 것에 매료되었습니다. 그 사람이 얘기했던 게 기억나는데 버터워스 그리고 체비쇼프 필터를 사용하고 통과 대역의 평탄도를 설명하고 필터의 양에 따라 주파수가 어떻게 지연될 수 있는지 설명하려고 합니다. 그 이름은 내가 열두 살이었을 때처럼 여전히 멋있게 들립니다. 폴 버크를 찾았어요 기사 , 이 블로그 게시물이 시작된 이유는 다음과 같습니다. 이 수업 노트 세트 Dave Marshall이 2D 버터워스 필터를 사용하는 방법을 설명합니다. 훨씬 좋아 보입니다.
The Butterworth filter fades awayThe Butterworth filter fades awayThe Butterworth filter fades awayThe Butterworth filter fades away버터워스 필터가 사라집니다.
And the reconstituted image has less ringingAnd the reconstituted image has less ringingAnd the reconstituted image has less ringingAnd the reconstituted image has less ringing 그리고 재구성된 이미지는 울림이 적습니다.
첨부된 JSL은 슬라이더를 사용하여 이 GUI를 만듭니다.
Sliders to experiment with filtersSliders to experiment with filtersSliders to experiment with filtersSliders to experiment with filters필터를 실험하기 위한 슬라이더
아주 멋지다. 다른 사진에서도 이 방법을 시도해 보고 싶습니다. 예제 스크립트를 제공해 주셔서 감사합니다.
