事前に間引かれたストリーミングオーディオのエイリアシングを最小限に抑えるローパスフィルターの設計

PCMファイルにローパスフィルターを適用する必要があります。FIRフィルター、IIR（butterworth-chebyshev ..）フィルターなど、いくつかの方法がありますが、高速フーリエ変換を適用し、より高い周波数を除去することが理想的なフィルターに最も近い方法のようです。

最速で理想的なフィルタリング方法に最も近いものは何ですか？

サウンドのサンプリングレートを変更する前のアンチエイリアスに必要です。（Fcutoff = Fs / 2）そして、1秒のブロックごとに適用されます。データ。主な要件は、サンプルレートを変更した後、新しいオーディオ品質が元のオーディオ品質に可能な限り近いことです。（騒々しくない。）

ありがとう。

フィルターの最適な選択は、特定のアプリケーション要件によって異なります。FIRとIIRの2つの基本的な選択肢があります。IIRの方がはるかに効率的ですが、位相歪みが発生します。位相の歪みは完全に聞こえません（奇妙な異常値のケースでない限り）が、はっきりと測定できます。したがって、これを許容できるかどうかが異なります。

どちらの場合でも、新しいナイキスト周波数に到達するために必要な距離と、許容できるエイリアシングノイズの量を決定する必要があります。典型的な例としては、通過帯域を新しいナイキスト周波数の90％まで拡張したい場合や、エイリアシング製品を-80dB未満にしたい場合があります。これらの仕様に基づいて、適切なフィルターを設計できます。その他の考慮事項には、許容できる通過帯域リップルの大きさ、および最大グループ遅延や遅延に制約があるかどうかが含まれます。

次に例を示します。44.1kHzから32 kHzにダウンサンプリングし、新しいナイキスト周波数が16 kHzであるとします。90％ナイキスト（14400 Hz）、通過帯域リップル0.1dB、16 kHzで80 dBの減衰を実現するには、9次の楕円フィルターを使用します。

nibotが指摘したように、FFTビンをゼロにすることは、ローパスフィルターに適した選択肢ではありません。これは、結果として生じるローパスに非常に大きなサイドローブがあり、エイリアシングの拒否が非常に悪いためです。また、連続信号を処理するために、重複追加または重複保存のアルゴリズムを適切に実装する必要があります。

単純な「最高」や「理想」はありません。特定の要件または優先順位に適切に一致する（したがって、他のユーザーにとっては不適切な一致になる）トレードオフのみがあります。

アンチエイリアシングの場合、要件には、最大リップル、遷移幅、位相線形性、事前リンギングの許容値、最大遅延、計算サイクルまたはエネルギーの要件または制限、メモリ制限、特定のノッチ周波数などが含まれます。

FFTビンのゼロ化は、急な遷移と鋭いノッチを提供する点で優れており、ストップバンドリップル仕様を満たすための最も悪い解決策の1つです（さらに、パスバンドでリンギングする可能性があります）。なんでしょう？