音源のフィルター処理

初心者質問ですみませんが、192kHzでサンプリングした音源を「クロスオーバー周波数26または22kHz、カットオフ減衰量170または80dB/オクターブのローパスフィルタとハイパスフィルタ」にかけたいと考えています。

正直、質問していて私自身にもわかっていないことが多いのですが、論文に書いてあるので、そのまま質問させていただきます。

どなたか、matlabでこのフィルターをかけることができる、コードを教えていただけないでしょうか？

具体例があると良いのですが。宜しくお願い致します。

Answer 1

[takemoto]

Audio Toolboxから提供される機能で実現可能かと思います。

https://jp.mathworks.com/help/audio/ref/crossoverfilter-system-object.html

>>data = audioread('aaa.wav');

>>crossFilt = crossoverFilter(1,'CrossoverFrequencies',26e3,'CrossoverSlopes',80) ;

>>[y1,y2] = crossFilt(data);

とすれば、26kHzをクロスオーバー周波数とした、highバンド側とlowバンド側の出力が得られるはずです。

[Cir 2t]

ありがとうございます。

audio toolboxですか・・・・・

signal processingtoolboxなら、あるのですが。

それで、行う方法はないでしょうか？

たびたびすみませんが、指南していただけるとありがたいのですが。

[takemoto]

Audio Toolboxをお持ちでなければ、high側とlow側について、それぞれご自身でフィルタを自作する必要があるかと思いますが、Signal Processing Toolboxをお持ちということなので、フィルタ設計自体は関数が利用できます。例えば、バタワースフィルタで実現するのであれば、以下のURLで、単体のフィルタ設計の手順が紹介されています。

https://jp.mathworks.com/help/signal/ref/butter.html

high側のフィルタとlow側のフィルタに同じカットオフ周波数を設定し、所望の減衰量（スロープ）となる様にフィルタの次数を設定すれば実現できそうですが、いかがでしょうか？

[Cir 2t]

ありがとうございます。たびたびすみません。

バンドパスバタワースフィルターのことでしょうか？もしそうであるならば、以下の点がよくわからないです。

「低域カットオフ周波数 500 Hz と高域カットオフ周波数 560 Hz をもつ 20 次のバタワース バンドパス フィルターを設計します。サンプルレート 1500 Hz」

[A,B,C,D] = butter(10,[500 560]/750);

上記の文から、butter内の10,750が出てくるのは、なぜでしょうか？

[takemoto]

クロスオーバーフィルタは、一般には、所定のクロスオーバー周波数を境界点として、その高域成分と低域成分を分割するのに使用しますので、二分割の場合はバンドパスではなく、ハイパスフィルタとローパスフィルタの組み合わせとなりますが、三分割以上の場合は、それにバンドパスを加えた構成になるかと思います。

ご案内した上記例題のパラメータの意味ですが、10はフィルタの次数です。20次のフィルタを、二つのフィルタのカスケード接続で構成するため、単体のフィルタの次数を10としているのだと思います。 750は、ナイキスト周波数（サンプリング周波数の半分）です。butter関数は、カットオフ周波数の値を、ナイキスト周波数を1として正規化した値で設定するために、この用な表現になっているのではないでしょうか。

以上、参考となれば幸いです。

[Cir 2t]

よくわかりました。色々とご指導ありがとうございました。