c - 低通滤波器有什么问题？

我有一组int样本，范围从32766到-32767。在尝试创建包络检测器的过程中，我编写了一个低通滤波器，但它似乎没有完成这项工作。请记住，我正在尝试一次过滤整个数组(没有缓冲区)。

这不是流式传输，而是应用于录制的音频以供以后播放。它是用C编写的。截断参数示例为0.5。

void lopass(int *input, float cutoff, int *output)
{

float sample = 0;

for (int i=1 ; i < (1430529-10); i++) // we will go through all except the last 10 samples
{
    for (int j = i; j < (i+10); j++) { // only do this for a WINDOW of a hundred samples

        float _in = (float)input[j];
        float _out = (float)output[j-1];

         sample = (cutoff * _in) + (32766 - (32766*cutoff)) * _out;

    }

    output[i] = (int)sample;
}

}

我以为我可以在10个样本的窗口上运行过滤语句。它不仅非常慢，而且实际上并没有做很多，但看起来整体幅度较低。 \

如果您对如何正确执行操作有任何建议或建议(或代码!)，那就太好了!

最佳答案

低通滤波器基本上是将多个值平均在一起的某种变体。这意味着至少在正常情况下，您的内部循环会累积一个值。很难从代码中猜测出确切的意图，但是最终却得到了极其普遍的顺序:

sample = 0;
for (int j=i; j<i+10; j++)
    sample += input[j];
output[i] = sample / 10;

就目前而言，这只是进行平均，没有指定截止值-这意味着它具有固定(且相当缓慢)的截止曲线。截止值仅由窗口中的样本数决定。

要控制截止值，请勿(至少通常)不要将所有输入值乘以相同的数量-基本上只是修改比例因子。取而代之的是，获取要应用的截止曲线的一组样本(在您的情况下为10个)，通过逆FFT进行运算，并获得10个系数的集合。然后，将这些系数应用到循环中:

sample = 0;
for (j=0; j<10; j++)
   sample += input[i+j] * coefficients[j];
output[i] = sample;

窗口中的样本数量通常不是设计过程的输入-而是输出。首先指定截止频率(作为采样频率的一部分)和截止宽度，然后根据这些值计算必要的窗口大小。

有很多不同的技术可用于计算系数。但是，不管如何计算它们，通常都会以这种一般顺序得到一些结果-在窗口中累积样本的总和，每个样本乘以其各自的系数。

几年前，EE时代在过滤器设计上有一个很好的article。