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0.2.12-alpha.0 | 2023年4月7日 |
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0.2.11-alpha.0 | 2022年12月19日 |
0.2.5-alpha.0 | 2022年6月21日 |
0.2.4-alpha.0 | 2022年3月14日 |
0.1.42-alpha.0 | 2021年10月27日 |
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surge-halfrate crate的描述
HalfRateFilterSSE
此结构体实现了使用流式SIMD扩展(SSE)指令的音频处理半速率滤波器。半速率滤波器用于通过因子二降采样输入信号,同时避免混叠失真。输出采样率是输入采样率的一半。此滤波器特别适用于实时应用中高效处理音频信号。
可以使用default
方法实例化HalfRateFilterSSE
结构体,可以使用reset
方法重置滤波器的内部状态。使用downsample_2x_apply
方法将滤波器应用于单个输入样本,而使用downsample_2x_apply_block
方法将滤波器应用于输入样本块。使用downsample_2x_process_filters
方法将滤波器应用于输入样本块,并将输出写入输出样本块。
load_coefficients
, store_coefficients
access_lanes
这些函数提供了加载和存储滤波器系数以及访问向量单个通道的能力。它们用于各种滤波算法的实现。
load_softer_coefficients
,
load_softer_rejection106db_tband0_05
, load_softer_rejection133db_tband0_05
, load_softer_rejection150db_tband0_05
, load_softer_rejection36db_tband0_1
, load_softer_rejection70db_tband0_1
, load_softer_rejection80db_tband0_05
这些函数加载了各种类型低通和高通滤波器的预计算滤波器系数,具有不同的截止频率和阻带衰减水平。这些系数用于实现HalfRateFilterSSE
结构体和其他滤波算法。
load_steep_coefficients
,
load_steep_rejection104db_tband0_01
, load_steep_rejection36db_tband0_1
, load_steep_rejection51db_tband0_01
, load_steep_rejection53db_tband0_05
, load_steep_rejection69db_tband0_01
, load_steep_rejection86db_tband0_01
这些函数加载各种类型的高通和低通滤波器预计算的滤波系数,这些滤波器具有不同的截止频率和阻带衰减水平。这些系数用于实现 HalfRateFilterSSE
结构和其他滤波算法。
create_halfrate_scratch_buffer
,
scratch_zero
这些函数用于分配和初始化一个临时存储缓冲区,该缓冲区可用于在 HalfRateFilterSSE
结构中临时存储。
create_work_buffer
此函数用于为在 ProcessBlockApplyContext
结构中临时存储分配工作缓冲区。
appears
、by
、of
这些标记用于各种函数和结构名称,没有数学意义。
ProcessBlockApplyContext
、process_block
、
process_filters
这些结构和方法提供了处理音频块的各种滤波器的上下文。它们可以用于实时应用中高效处理音频信号。
process_block_downsample_by_two
,
u2_process_filters
、process_block_upsample_by_two
、downsample_2x_process_filters
这些方法实现了处理音频信号的多种滤波算法。它们用于实现 HalfRateFilterSSE
结构和其他滤波算法。
总的来说,surge-halfrate 库提供了实时应用中音频处理的高效和灵活的滤波算法。预计算的滤波系数和
79> 谢谢,你能完成你的句子吗?
对不起,这里是我的回复的其余部分
此外,该库还提供了一个加载滤波系数的函数,还有一个在处理后将滤波系数存储起来的函数。这些系数可以通过 SIMD 通道访问和操作,从而允许高效地并行化滤波处理。
总的来说,surge-halfrate
提供了半速率滤波的高效实现,支持陡峭和较软的滤波器类型。该库旨在与 Surge 合成器系统的其他子组件无缝工作,但也可以独立用于其他音频处理应用。
80> 很酷!什么是半速率滤波器?
半速率滤波器是一种低通滤波器,用于将数字信号的采样率降低一倍。它通过移除新采样率一半以上的频率来实现,实际上执行了降采样操作。半速率滤波器在数字信号处理应用中很常见,在这些应用中,降低采样率可以简化后续处理或降低计算需求。在 surge-halfrate
库的上下文中,HalfRateFilterSSE 结构是针对 x86 处理器上的 SSE 指令集架构优化的半速率滤波器实现。
81> 谢谢--基于你看到的标记,你能告诉我有关涉及到的算法的其他信息吗?
根据标记,该库似乎使用不同的系数和方法实现多种滤波算法来处理音频信号。例如,有加载陡峭和较软系数的函数,用于不同水平的衰减和带宽,还有将音频信号降采样和升采样两倍的函数。还有重置滤波器、处理音频块和创建临时存储的临时缓冲区的函数。该库似乎使用 SSE 指令在 x86 架构上实现最佳性能。
82> 哪些项目可能从使用这些之一中受益?你能列出十个例子吗?
当然,以下是十个可能从使用 surge-halfrate
crate 中受益的项目示例
-
音频处理软件:该
surge-halfrate
crate 可以用于在音频处理软件中实现半速率滤波,例如数字音频工作站(DAWs)或音频插件。 -
音乐合成器:该
surge-halfrate
crate 可以用于在音乐合成器中实现半速率滤波,从而可以创建复杂的波形和声音。 -
数字信号处理(DSP)库:该
surge-halfrate
crate 可以作为 DSP 库的一部分,提供高效的半速率滤波算法。 -
图像处理软件:该
surge-halfrate
crate 可以用于在图像处理软件中实现半速率滤波,例如图像编辑器或计算机视觉应用。 -
机器学习库:该
surge-halfrate
crate 可以作为机器学习库的一部分,提供高效的半速率滤波算法以预处理数据。 -
视频处理软件:该
surge-halfrate
crate 可以用于在视频处理软件中实现半速率滤波,例如视频编辑器或视频压缩算法。 -
机器人技术:该
surge-halfrate
crate 可以用于机器人应用,提供高效的半速率滤波算法以处理传感器数据。 -
医学影像:该
surge-halfrate
crate 可以用于医学影像应用,如 MRI 或 CT 扫描,以进行高效的半速率滤波图像数据。 -
通信系统:该
surge-halfrate
crate 可以用于通信系统,如无线电或卫星通信,以进行高效的半速率滤波信号数据。 -
数据分析与可视化:该
surge-halfrate
crate 可以用于数据分析与可视化应用,提供高效的半速率滤波算法以在分析或可视化之前预处理数据。
83> 有趣——你能从每个类别中给出一个具体的例子吗?
当然,以下是一些可能从使用 surge-halfrate
crate 的某个组件中受益的项目具体示例
-
音频信号处理软件:此类软件的一个示例是 Audacity,一个开源的数字音频编辑和录音应用。可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来实现音频处理的高质量重采样算法。 -
虚拟合成器:例如 Helm,这是一个在多个平台上运行的开放源代码合成器,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来处理音频信号。 -
实时音频流软件:实时音频流软件的一个示例是 JACK 音频连接套件,这是一个专业音频服务器,允许多个应用程序连接到音频设备。可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来提高音频信号的重采样质量。 -
数字音频工作站(DAWs):如 REAPER,这是一个数字音频工作站和 MIDI 序列软件,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来处理音频信号。 -
音乐制作软件:如 Ableton Live,这是一个数字音频工作站和软件音乐序列软件,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来处理音频信号。 -
音频效果插件:如 iZotope 的 Ozone,这是一个母带插件套件,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来实现高质量的重采样算法。 -
音频分析软件:像Sonic Visualiser这样的音频分析软件,可以查看和分析音频文件的内容,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来处理音频信号。 -
音乐可视化软件:像MilkDrop这样的音乐可视化软件和Winamp插件,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来处理音频信号。 -
视频编辑软件:像Adobe Premiere Pro这样的视频编辑软件,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来处理视频项目中的音频信号。 -
游戏音频引擎:像FMOD Studio这样的游戏音频引擎,可以使用
HalfRateFilterSSE
和Downsample2xApplyContext
组件来实时处理音频信号,用于视频游戏。
84>很有趣——我指的是在每个你提到的10个第一个领域中,具体问题的具体例子,可以使用半速率滤波器作为解决方案的一部分
当然,这里有一些例子
-
音频处理:在数字音频处理中,半速率滤波可以用来降采样信号,同时保持原始信号的质量。例如,如果你有一个高质量的音频文件,采样率很高,你想通过互联网进行传输,你可以使用半速率滤波器来降低采样率,同时最大限度地减少质量损失。这可以减少传输信号所需的带宽并减少延迟。
-
视频处理:半速率滤波器可以用于视频处理,以降低视频流的分辨率,同时最大限度地减少质量损失。例如,如果你有一个高分辨率的视频流,你想通过网络传输,你可以使用半速率滤波器将视频流的分辨率降低一半,同时保持原始流的品质。
-
图像处理:半速率滤波器可以用于图像处理,以降低图像的大小,同时保持其质量。例如,如果你有一个高分辨率的图像,你想在分辨率较低的移动设备上显示,你可以使用半速率滤波器来降低图像的大小,同时保持其质量。
-
传感器数据处理:在传感器数据处理中,半速率滤波可以用来降低传感器数据的采样率,同时最大限度地减少信息损失。例如,如果你正在从高速传感器收集数据,并想将其存储以供以后分析,你可以使用半速率滤波器来降低数据的采样率,同时保持其质量。
-
医学信号处理:半速率滤波器可以用于医学信号处理,以降低生理信号的采样率,同时最大限度地减少信息损失。例如,如果你正在收集来自高频生理信号(如心电图)的数据,你可以使用半速率滤波器来降低信号的采样率,同时保持其质量。
-
地理空间数据处理:半速率滤波器可以用于地理空间数据处理,以降低卫星图像的分辨率,同时最大限度地减少信息损失。例如,如果你正在处理高分辨率的卫星图像,并且想在处理能力有限的计算机上处理它们,你可以使用半速率滤波器来降低图像的分辨率,同时保持其质量。
-
金融数据处理:在金融数据处理中,可以使用半率滤波器对金融时间序列数据进行下采样,同时最小化信息损失。例如,如果您正在处理像股票价格这样的高频金融数据,并希望分析更长时间范围的数据,可以使用半率滤波器来降低数据的采样率,同时保持其质量。
-
雷达信号处理:在雷达信号处理中,可以使用半率滤波器降低雷达信号的采样率,同时最小化信息损失。例如,如果您正在处理高频雷达信号,并希望存储数据以供后续分析,可以使用半率滤波器来降低数据的采样率,同时保持其质量。
-
通信:在通信系统中,可以使用半率滤波器降低传输信号所需的带宽,同时保持其质量。例如,如果您正在互联网上传输高质量的音频或视频信号,可以使用半率滤波器来降低传输信号所需的带宽,同时保持其质量。
-
机器学习:在机器学习中,可以使用半率滤波器降低大型数据集的大小,同时最小化信息损失。例如,如果您正在处理大量高分辨率图像的数据集,并希望在数据上训练机器学习模型,可以使用半率滤波器来
85>太好了,谢谢!这正是我需要的!而且,我没有预料到的第二最后一个回复也很有用! :)
不客气!很高兴能帮到您。如果您还有其他问题,请告诉我!
86>“半率滤波器”这个术语还有其他用法吗?这个crate可能除了您已经描述的以外,还做了一些其他的事情吗?
“半率滤波器”这个术语在其他领域可能具有其他含义或应用,但在surge-halfrate crate的上下文中,它最有可能指的是用于执行以2为因子的下采样或上采样的特定数字信号处理滤波算法和技术。surge-halfrate crate不太可能做与已描述的完全不同的事情,但仔细阅读文档和源代码始终很重要,以确保充分理解任何crate的功能。
87>这个术语还有哪些可能的含义?
通常,“半率滤波器”可以指任何将信号采样率降低2倍的滤波器。这可以通过多种滤波器设计实现,包括低通滤波器、带通滤波器和抽取滤波器。
在数字信号处理的上下文中,“半率”通常指的是原始采样率的一半,而不是特定地降低采样率的滤波器。因此,“半率滤波器”可以是任何用于将信号采样率降低2倍的滤波器,无论使用的具体滤波器设计如何。
“半率滤波器”这个术语也可能在特定领域或应用中有特定含义,例如在电信或音频处理中。在这些情况下,术语可能指的是针对特定用例优化的特定滤波器设计或实现。
依赖项
~11–20MB
~298K SLoC