2017年10月20日 (金) 19時38分, 確かにないですね。 デバイスツリーはそんなに変わる事がないと思うので、近くのバージョンのものを持ってきてコンパイルするか、, 別のバージョンでコンパイルしたdtboをコピーして持ってきても動作すると思います。, kernel(4.9.58)をLowlatencyでビルドしなおし、symphonic-mpdでも384kHzまで再生可能にしました。NanoPi-NEO2と基本的には同じでした。本記事にある、dsd64がmpdのdsd2pcmで352.8kHzのpcmに変換され再生されていることもhw_paramsで確認いたしました。この音が聴きたかったわけです。dsdはusb-dacでnative-dsd再生させてきましたが、それに勝とも劣らない音のように感じました。soxrはもちろん使っておりません。(smpdは初期設定のまま), 最適化オプションなし、rt化なしでこれですから、また色々いじって遊びたいと思います。, 投稿: > ffmpeg -i in.wav -ar 44100 -y out.wav, SoXの場合 0.001226696225277855, 0.09950731974056658, 0.09562845727714668, 実際のレンズであるオブジェクトをフーリエ変換するとき、フーリエ面ではレンズのnaと光の波長で決まるカットオフ周波数より大きい周波数領域はカットされるという認識であっていますか?正解です。まさに19世紀にアッベが示した「レンズ Keyword: サンプリング周波数変換、リサンプリング、サンプリングレート変換、アルゴリズム・方法, サンプリング周波数変換とは、オーディオデータなどのデジタル信号を、異なるサンプリング周波数の信号に変換する処理のことです。例えば、CD規格の44.1 kHzのデータをDVDの48kHzへ変換するときに使用します。, ここで、サンプリング周波数 fiからfoへの変換を考えます。fiとfoは単純な整数比である必要はありません。 ト変換を実現する サンプリングレートコンバータ (標本化関数標本化関数との畳み込みよる変換法, A fast and high quality sampling サンプリングレートコンバーター, (2)プログラムやデータにバグや欠陥があったとしても、修正や改良の義 0.0379429484910187, ただ、同じバージョンでも沢山の人がcommitしているので確実に同じソースになるかは分かりません。, https://github.com/raspberrypi/linux/commits/rpi-4.9.y 7.410039764949091e-07,  また、複数のパラメータは':'で区切って指定します, >ffmpeg -i in.wav -af aresample=filter_size=156:resample_cutoff=0.882 -ar 48000 out.wav, ●FFmpegでSoXのリサンプルエンジン(soxr)を使うときの指定 -9.163058931391722e-06, (651,264 実際のレンズであるオブジェクトをフーリエ変換するとき、フーリエ面ではレンズのnaと光の波長で決まるカットオフ周波数より大きい周波数領域はカットされるという認識であっていますか?正解です。まさに19世紀にアッベが示した「レンズ トップページ /* 各記事用横長 */ -2.17407957554587e-05, 0.02490921351762261, 2017年10月28日 (土) 09時56分, symphonic-mpdはカーネルのパラメータもいじっているようなので、本家で384kHz対応されるともっと面白くなるかもしれませんね。, パパリウスさんにはメッセージを送りました。一応、こんな感じで遊んでみました、と。最適化について教えてもらってもいいのですが、そこはお任せします。(勉強のためにやるかもしれませんが), 投稿: これまで示した窓かけsinc関数は、すべて左右対称の時間波形です。これは線形位相(またはリニア位相)と呼ばれ、フーリエ変換したときの位相がすべて0になります。 0.001353838005269448, //--> 0.02490921351762261, -4.07492895872535e-05, dsd64を352.8のpcmにするときの係数は google_ad_width = 336; -0.0006922187080790708, 暇を見つけては、色々調べたいと思います。, 投稿: 0.07782552527068175, -0.006828859761015335, SINを変換したときの高調波の発生の様子、NSTEPは積和計算する前後の個数, 任意レー  Xn:入力信号のn番目の値 結果は、残念ながらサーというバックグランドノイズが出続けます。 -9.163058931391722e-06, 0.0379429484910187, (2)mpd-0.19.17にlintweakerさんのdsdパッチを当てコンパイル 0.000266446345425276, 0.001742046839472948, 0.001713709169690937, 0.000266446345425276, SoXは遷移域の幅が狭く、ナイキスト周波数以下に収まっています。これによりナイキスト周波数付近のエイリアシングは無く理想LPFに近いことが分かります。阻止域の大きさはFFmpegより大きくなっています。窓長が長いのにこれはちょっと不思議な結果です。スイープ音を変換した場合はエイリアシングの抑制が-100db以上あったので、インパルス応答を用いた測定が適当でないのかもしれません。AqResampleは、窓長が短いため、遷移域の幅が広く、折り返し雑音がかなり目立ちます。FFmpegはその中間の特性です。, ここまで、サンプリング周波数変換の特性について書いてきましたが、最終的なパラメータ等の選定基準は、実際に聴いてみて判断することが大切です。, 今回3種類のResamplerを取り上げましたが、各々で変換したオーディオデータを実際に聴き比べてほしいと思います。Windows版 AqResampleは組み込み用のため処理量を優先し窓長をぎりぎりまで短くしています。数値上の特性では品質の劣化が激しそうですが、実際に聴取したらどう感じるでしょうか。, 驚いたことに、高精度な処理でエイリアシングをなくしたものより、エイリアシングが残っているほうが、きらびやかでよりリアルに聞こえるなどという高評価が得られたことがありました。, 数値だけを追い求め、人間が知覚できないレベルの品質にこだわったり、それを喧伝することについて、もっと考えるべきだと思います。, >ffmpeg -i in.wav -af aresample=filter_size=64 -ar 48000 out.wav, ●カットオフ周波数(fc)の指定 google_ad_height = 280; 0.08819647126516944, バイト), 1KHz 務を負い smpdのカーネルは4.9.47-rt37です。モジュール使っておられるので そのため、サンプリング周波数変換においては入力信号の特性や変換に要求される精度によって窓関数を選択することがあります。, 例えば、入力信号に高域(ナイキスト周波数付近)の信号成分が多く重要視される場合は、阻止域が大きくても遷移域が狭いものが望ましく、24bitデータなど全帯域のエイリアシングを少なくする場合はその逆の阻止域のゲインが小さい窓関数を選択します。, また、阻止域のゲインも窓関数に応じて傾きが異なるため、これも選択の基準にすることもあります。, リサンプリング処理は、遮断周波数(fc)をナイキスト周波数としたLPFフィルタリングと考えることができます。 -5.279407053811266e-05, 阻止域での必要減衰量 120db  resampler=soxr を指定します。, >ffmpeg -i in.wav  -af aresample=resampler=soxr -ar 48000 out.wav, 処理量はWindows PC (CPU:Intel Haswell) で実データを変換したときの処理時間の実測(FFmpegを1に正規化). ・位相が変化する(波形の形が変化する) 石川高専のhttp://dsp.jpn.org/dfdesign/fir/mado.shtmlで上記の値を入力すると -0.009007905078766049, 2017年10月28日 (土) 08時49分, 追加です。 0.0008704322683580222, 今さら気づきました、ガックリ。, 確かに、PCM1795はI2S入力時は192kHzまでですね。 外部デジフィルモード(DFTH)のときは1.5MHzくらいまでのサンプリングレートで入力できます。  (おそらく)カーネルだけ入れ替えるわけにはいきませんよね。最新の4.9.56でビルドしてもいいのですが、rt-patchが9/6以降全く更新されてません。そこで、4.9.47を使うことを考えるわけですが、github/raspberrypi/linuxはdepth 1 でcloneすると最新の4.9.56しかもってこれません。そこで、リポジトリのすべてをcloneしてgit checkout するわけなんですが、そのソースをみるとbcm2710-rpi-3-b.dtsなどbcm2710関連のdts,dtsiが見当たりません。githubのcommitsのところから4.9.47のところまでさかのぼりそのソースを見てもbcm2710関連のdts,dtsiがありません。たかじんさんは過去のバージョンにさかのぼってrpiのカーネルのビルドをされたことがおありなら、アドバイスをいただけると助かります。, あと、gccのバージョンも合わせた方がよろしいんでしょうか? 1.319400334374195e-06, -6.577634378272832e-05, 試しました環境は以下のとおりです。 -9.396247155265073e-05, 2.166655190537392e-06, 2016年8月15日 (月) 00時35分, とても重要、かつ、貴重なご意見ありがとうございます。 1.244182214744588e-07, 126 6. 7.002968738383528e-05, 0.05172629311427257, 1.249721855219005e-06, 0.09562845727714668, ----- ここまで -----, 投稿: 3.423230509967409e-07, もう少し検証してみます。 NOS設定については、近いうちにメールいたします。, hifiberry-dacplus.c Fixed a bug when using 352.8kHz sample rate, となっているだけです。 -0.01067241812471033,  fcは出力側のサンプリング周波数に合わせます fc=0.96*44.1/48=0.882 0.001742046839472948, -0.0106813877974587, > AqResampleCmd in.wav 44100 out.wav, なお、最近のFFmpegはSoXのリサンプリングエンジンlibsoxrを内包しています。 0.05172629311427257, symphonic-mpdでdsdがノイズまじりになるという投稿がありその後sox very highにすればなおるよ、みたいな投稿がありました。そこでたかじんさんの本記事を思い出しまして投稿した次第です。 -0.0106813877974587, とすると、, 繰り返しになりますが、サンプリング周波数 fiからfoへ変換するということは、入力サンプルのfi/foおきに入力サンプルの補間値を求めることです。, ただ、ここでの補間は、見かけの滑らかさとは違うことに注意が必要です。直線補間やスプライン補間などは折り返し雑音(エイリアシング)が酷くて実際には使えません。サンプリング周波数変換では式(1.1)と式(1.2)のようにsinc関数というもので補間します。, sinc関数の周波数特性は矩形特性で、カットオフ周波数がナイキスト周波数(fs/2)で急峻に減衰する理想のLPF特性です。, ところで、sinc関数ってとても美しい式だと思いませんか。矩形の周波数特性の応答波形を、こんなシンプルな式で表現できます。しかも、いきなり原点が0で割るという、おちゃめな部分もあります。私がこれまでデジタル信号処理に携わってた中で一番お気に入りの関数です。, 閑話休題。 窓の種類 Kaiser窓 ・ゼロ位相より窓長を短くできる, SoXは、オプションの指定で最小位相を用いることができます。SoXのサイトには、オプション毎のさまざまな窓長や位相のサンプルが示されています。このなかで、-vsM -vM -vMa オプションが最小位相です。, 各リサンプラーで、44.1KHz⇒96KHzにリサンプリングするときのパラメータを調べてみました。, 処理量については、それぞれSIMDを使うなどの高速化を行っているため、動作環境によって大きく変わります。また、サンプリング周波数比によっても大きく変わり、特にSoXは比が大きい場合、急激に処理量が増える傾向があるようです。あくまでPC環境での目安にしてください。, インパルスレスポンスから求めたそれぞれの周波数特性は図5のようになりました(44.1KHz⇒96KHz)。, 図5. RaspberryPiのI2S出力は最大で384kHzのサンプリング周波数で出力が可能であることは、日経リナックスに書かれていて、ご存知の方も多いと思います。 ここでは、実際に試してみた結果と、384kHzで出力できることのメリットとして、どんなケースが考えられるのかを書きたいと思います。 うーん、たかじんさんのおっしゃるいい音が聴きたかったなあ。, kernelのalsaモジュールがそのままでは、384khz等が定義されてい FFmeg/SoX/AqResampleの周波数特性 FIR ディジタルフィルタの設計法 z1 z1' z2 z3 z平面 実部 虚部 図6.3 線形位相フィルタにおける零点分布の例 z 1 → H 1 (z)=1−21 r cosθ1z−1 + 1 r2 z−2 (6.18) z2 → H2(z)=1−2cosθ2z−1 +z−2 (6.19) z3 → H3(z)=1−z−1 (6.20) これらの組み合わせにより,伝達関数全体としてインパルス応答(フィルタ係 カットオフ周波数(cutoff frequeny)は、フィルタ回路において、通過帯域と阻止帯域の境目となる周波数の事です。カットオフ周波数は、遮断周波数とも呼ばれます。, フィルタ回路は、特定の周波数帯域の信号のみを通過し、それ以外の周波数帯域の信号を減衰させて、元々の信号から、好ましくない信号成分(ノイズ)を除去するために使われる回路です。, フィルタ回路において、信号を通過する周波数帯域を通過帯域(passband)といい、信号を減衰させる周波数帯域を阻止帯域(stopband)といいます。通過帯域と阻止帯域の境目となる周波数がカットオフ周波数です。, 有用な信号成分をなるべく残し、ノイズをなるべく減衰できるフィルタ回路の設計をするためには、フィルタの回路の構成を適切に選択する事と共に、カットオフ周波数を適切に設定する事が重要となります。カットオフ周波数は、フィルタ回路の特性を考える際に、最も重要な指標の一つとなります。, ここで、低い周波数帯域を減衰し、高い周波数帯域を通過するハイパスフィルタを例に挙げて、もう少し詳しく説明します。, フィルタ回路を通過させたい信号と、フィルタ回路で減衰させたい信号の、周波数にあまり差がない場合、図1の青線で示した様な急峻な特性を持ったフィルタ回路を使う事が好ましいです。青線を見ると、カットオフ周波数を境目に、その周波数から少しでも高い周波数の成分は完全に通過させ(利得=1)、境目の周波数から少しでも低い周波数の成分は完全に減衰させる(利得=0)、理想的な特性になっている事が分かります。, しかしながら、現実のフィルタ回路では、この様な理想的な特性は得られません。現実のフィルタ回路は、図1の赤線で示した様な、カットオフ周波数の近辺でなだらかになった特性を持っています。, 参考:図1の青線で示した様な理想的な特性のフィルタ回路を実際に作る事はできませんが、青線の特性に限りなく近づける事は理論的には可能です。その場合、特性を理想に近づけるほど回路の規模が大きくなります。また、特性を理想に近づけるほど群遅延時間(簡単に言うと、信号が入力されてから出力されるまでの時間)が長くなり、出力信号の遅れが問題になります。無限大の群遅延時間が必要になるため、完全に特性を理想的にする事は不可能です。, この様に、現実のフィルタ回路では通過帯域と阻止帯域の境界があいまいになります。境界があいまいだと、カットオフ周波数も厳密に定義できなくなります。, この様なあいまいさを避けるため、通常は、利得が通過帯域の平坦部の12倍(約0.707倍)になる周波数(デシベル値で表わすと利得が通過帯域の平坦部から3dB低下する周波数)の事を、カットオフ周波数と呼びます。, 注1:カットオフ周波数においては、電圧利得は、通過帯域の平坦部の12倍になりますが、電力利得は、通過帯域の平坦部の12倍になります。, 注2:図1に示したフィルタ回路では、通過帯域の平坦部の利得が1倍になっていますが、後述する様に、利得が1倍より小さな値を取るフィルタ回路もあります。また、アクティブフィルタの場合は、通過帯域の利得が1倍を超える場合もあります。, 図2は、1次CRハイパスフィルタの回路図です。また図3は、1次CRローパスフィルタの回路図です。, ここで、fcは1次CRハイパスフィルタおよび1次CRローパスフィルタのカットオフ周波数です。, 電子回路の設計をしていると、この式を非常によく使いますので、憶えておくといいでしょう。, 例として、C=0.1[μF]、R=1[kΩ]としてカットオフ周波数を計算すると、fc=1.59[kHz]となります。CとRがこれらの値の場合に、1次CRハイパスフィルタおよび1次CRローパスフィルタの周波数特性を計算した結果を図4に示しますが、どちらの回路も、確かに1.59kHzの時に利得が-3dBになっている事が確認できます。, 図5に示すのは、通過帯域で減衰が生じるCR1次ハイパスフィルタの一例です。この回路では、通過帯域の平坦部の利得が-6dB(0.5倍)になります。, C=0.1[μF]、R=1[kΩ]の場合に、図5の回路の周波数特性を計算した結果を図6に示します。この場合のカットオフ周波数は、利得が-9dB(通過帯域の平坦部の利得-6dBからさらに3dB引いた値)になる796Hzです。, このページをスマホなどでご覧になる場合は、画面を横長にする方が読みやすくなります。, 本のカバーの写真か書名をクリックすると、Amazonの書籍購入ページに移動します。, 音楽を録音する時に入る雑音を除去するために、カットオフ周波数をどう設定するかなどについて解説している。.

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