如何在c#中计算波信号的混响时间

本文关键字：信号 时间 计算 | 更新日期: 2023-09-27 17:49:17

我正在尝试在c#中开发一个控制台应用程序，该应用程序使用wav文件进行输入。应用程序应该按顺序完成几件事情，如下所示。首先，完整的代码:

class Program
{
static List<double> points = new List<double>();
static double maxValue = 0;
static double minValue = 1;
static int num = 0;
static int num2 = 0;
static List<double> values = new List<double>();
private static object akima;
static void Main(string[] args)
{
    string[] fileLines = File.ReadAllLines(args[0]);
    int count = 0;
    foreach (string fileLine in fileLines)
    {
        if (!fileLine.Contains(";"))
        {
            string processLine = fileLine.Trim();
            processLine = Regex.Replace(processLine, @"'s+", " ");
            if (Environment.OSVersion.Platform == PlatformID.Win32NT)
            {
                processLine = processLine.Replace(".", ",");
            }
            string[] dataParts = processLine.Split(Char.Parse(" "));
            points.Add(double.Parse(dataParts[0]));
            double value = Math.Pow(double.Parse(dataParts[1]), 2);
            if (value > maxValue)
            {
                maxValue = value;
                num = count;
            }
            values.Add(value);
        }
        count++;
    }
    for (int i = num; i < values.Count; i++)
    {
        if (values[i] < minValue)
        {
            minValue = values[i];
            num2 = i;
        }
    }
    Console.WriteLine(num + " " + num2);
    int between = num2 - num;
    points = points.GetRange(num, between);
    values = values.GetRange(num, between);
    List<double> defVal = new List<double>();
    List<double> defValPoints = new List<double>();
    alglib.spline1dinterpolant c;
    alglib.spline1dbuildakima(points.ToArray(), values.ToArray(), out c);
    double baseInt = alglib.spline1dintegrate(c, points[points.Count - 1]);
    List<double> defETC = new List<double>();
    for (int i = 0; i < points.Count; i += 10)
    {
        double toVal = points[i];
        defETC.Add(10 * Math.Log10(values[i]));
        defVal.Add(10 * Math.Log10((baseInt - alglib.spline1dintegrate(c, toVal)) / baseInt));
        defValPoints.Add(points[i]);
    }
    WriteDoubleArrayToFile(defValPoints.ToArray(), defVal.ToArray(), "test.dat");
    WriteDoubleArrayToFile(defValPoints.ToArray(), defETC.ToArray(), "etc.dat");
    int end = 0;
    for (int i = 0; i < points.Count; i++)
    {
        if (defVal[i] < -10)
        {
            end = i;
            break;
        }
    }
    //Console.WriteLine(num + " " + end);
    int beginEDT = num;
    int endEDT = num + end;
    double timeBetween = (defValPoints[endEDT] - defValPoints[beginEDT]) * 6;
    Console.WriteLine(timeBetween);
    for (int i = 0; i < points.Count; i++)
    {
    }
    Console.ReadLine();
}
static void WriteDoubleArrayToFile(double[] points, double[] values, string filename)
    {
        string[] defStr = new string[values.Length];
        for (int i = 0; i < values.Length; i++)
        {
        defStr[i] = String.Format("{0,10}{1,25}", points[i], values[i]);
        }
        File.WriteAllLines(filename, defStr);
    }
}
  1. 从wave文件中提取十进制/浮点数/双精度值
  2. 从提取的数据创建数组
  3. 创建一个能量时间曲线，以类似分贝的方式显示噪音/声音的衰减
  4. 从步骤3中创建的ETC创建衰减曲线
  5. 从这个衰减曲线中计算出早期衰减时间(EDT)， T15/T20和RT60。
  6. 在标准输出中显示这些混响时间

此刻，我似乎已经完成了一半的过程。我将解释我所做的:

  1. 我使用Sox将音频文件转换为带有数字
    2. 的。dat文件
  2. 我使用c#创建了一个数组，通过简单地分割上面文件中的每一行，并将时间放在TimesArray中，并将这些点的值放在ValuesArray中。
  3. 我通过GNUPlot显示一个图形，使用这个函数处理的数据:10 * Math.Log10(values[I]);(其中i是for循环中迭代ValuesArray中所有项的迭代整数)
  4. 这就是我开始卡住的地方。我的意思是，在这一步中，我使用了一个Akima样条函数从Alglib来积分一条线。我用的是施罗德积分(反向)，通过数学计算:10 *数学。Log10((baseInt - alglib);spline1 dinintegrate (c, toVal))/baseInt);(其中baseInt是作为完整曲线的基积分计算的值，因此我有一个反向施罗德积分的计算底部部分。c是在使用函数函数库时可用的样条插值。spline1dbuildakima，它将timeArray作为x值，valueArray作为y值，c作为向外spline1dinterpolant。Toval是来自points数组的x值。使用for循环选择特定的值。)从这些新保存的值中，我想创建一条插值线，并从该线计算RT60，但我不知道如何做到这一点。
  5. 尝试了，但没有成功。
  6. 和上面一样，我没有实际值显示

我现在很困，因为我不确定这是不是正确的方法。如果有人能告诉我如何在c#中以快速响应的方式计算混响时间，我会很高兴听到。做这件事的方法可能和我现在的完全不同，没关系，告诉我就行了!

如何在c#中计算波信号的混响时间

也许你需要用不同的方式来处理这个问题:

  1. 从基础数学开始。找出这些函数的数学公式。
  2. 使用简单的数学函数并手动计算(在excel或matlab中)值应该是什么(所有这些东西，ETC, DC, EDC, T15, T20, RT60)(一个函数，如正弦波只是你需要的最小点数)
  3. 然后编写一个单独的过程来评估c#中的每个过程，并验证您的结果与excel/matlab的一致性。
在c#中

，可能将数据存储在一个类中，然后传递给每个方法进行计算。

你的main函数应该像这样结束:

main(){
data = new Data();
//1, 2: 
extract_data(data, filename);
//3: 
energy_time_curve(data)
//...4, 5
//6: 
display_results(data);

}
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