Aktywne usuwanie szumów za pomocą domyślnych słuchawek iPhone'a

Question

Chcemy stworzyć aplikację, która zaimplementuje aktywną eliminację szumów za pomocą domyślnych słuchawek iPhone'a. To znaczy, aby odbierać dźwięk zewnętrzny za pomocą mikrofonu słuchawkowego iPhone'a i wykonać przesunięcie fazowe o 180 stopni. Na koniec, aby odtworzyć odwrócony dźwięk przez domyślny głośnik słuchawki, aby anulować zewnętrzny dźwięk (Aktywne kasowanie szumów).

Ref: http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/audio-music/noise-canceling-headphone.htm

Może to być wykonalne z iPhone app?

Answer 1

Przy dźwięku płynącym z prędkością 343 m/s, zakładając, że odległość między mikrofonem i głośnikiem wynosi pół metra, potrzeba około 1,5 milisekundy czasu przetwarzania. Nie jest to niemożliwe, ale nie jest to łatwe zadanie, zwłaszcza jeśli weźmiesz pod uwagę czas potrzebny na rozpoczęcie odtwarzania poszczególnych komponentów i nagrywanie, aby dostać się do Twojej aplikacji. Myślę, że właśnie dlatego większość aktywnych słuchawek redukujących hałas wymaga specjalistycznego sprzętu.

To powiedziawszy, myślę, że zdecydowanie powinieneś to zrobić. Jestem bardzo zainteresowany tym również; Sądzę, że musiałbyś dokonać transformacji Fouriera na wejściu, a następnie przesunąć fazę o 180 °, tak jak powiedziałeś, a następnie przekształcić ją z powrotem w dziedzinę czasu i ostatecznie odtworzyć ją użytkownikowi?

Answer 2

Problem polega na tym, że brakuje jednego komponentu do prawidłowego usuwania szumów: na wyjściu słuchawkowym powinien znajdować się mikrofon, który wykrywa kompletne wyjście i zamyka pętlę układu redukcji szumów.

Pozdrowienia

Answer 3

Można użyć słuchawek domyślny iPhone, aby projekt redukcji szumów, ale prawdopodobnie nie możliwe z iPhone app. Jest to bardziej możliwe dzięki sterownikowi jądra, ale nie aplikacji użytkownika, ponieważ tego typu aplikacje są uważane za aplikacje działające w czasie rzeczywistym, co oznacza, że ​​trzeba je implementować na niskim poziomie. Jak powiedział @lericson, do przetworzenia sygnału wystarczy tylko kilka urządzeń. Im krótsza odległość od mikrofonu i słuchawek, tym krótszy czas przetwarzania (i lepszy efekt redukcji szumów).

Mam podobny projekt, który używa słuchawek iPhone jako wejścia/wyjścia, ponieważ jest stosunkowo tani. Zaimplementowałem eliminację szumów na płycie FPGA z kodem VHDL (obwód FPGA jest szybszy, a czas przetwarzania jest bardziej przewidywalny/mierzalny). Konieczne będzie nie tylko przesunięcie fazy o 180 stopni, ale także obawa o odległość mikrofonu i słuchawki, czas, w którym sygnał przechodzi z mikrofonu do słuchawki. Te zmienne spowodują również przesunięcie fazowe i na pewno trzeba je policzyć w swoich obliczeniach.