是否可以使用 DSP System Toolbox(MATLAB) 实时处理两个麦克风输入？

Posted 2023-02-25

【中文标题】是否可以使用 DSP System Toolbox(MATLAB) 实时处理两个麦克风输入？

【英文标题】：Is it possible to process two microphones input in real time using DSP System Toolbox(MATLAB)?

【发布时间】：2015-09-29 10:59:21

【问题描述】：

我一直在尝试使用数字系统处理系统工具箱来实现主动降噪 (ANC) 系统。我也使用过dsp.AudioRecorder 和dsp.AudioPlayer。这是我的初始化代码：

mic_reference = dsp.AudioRecorder('NumChannels',1);
mic_reference.DeviceName='ASIO4ALL v2'; 
mic_error = dsp.AudioRecorder('NumChannels',1);
mic_error.DeviceName='ASIO4ALL v2';
sink1_2 = dsp.AudioPlayer;
sink1_2.DeviceName='ASIO4ALL v2';

我为每个麦克风拨打step(frame)。我收到一个错误提示

使用 AudioRecorder/step 时出错 给定的音频设备只能打开一次。

是 DSP 系统工具箱的限制是一次只能在一个录音机设备上操作，还是一次可以使用两个录音机设备？

有规定对同一音频设备进行多声道处理，但是如何实时处理来自两个独立设备的音频？

【参考方案1】：

查兰塞，

这不是 DSP System Toolbox 的限制，而是 ASIO 驱动程序的行为。 ASIO 驱动程序授予对应用程序播放或录制的独占访问权限。因此，第二个对象试图重新使用相同的设备进行记录，从而导致错误。

在您的情况下，如果您的参考信号是通道 1，错误信号是通道 2，则您需要记录 2 个通道的数据，而不是使用两个记录器对象。

har = dsp.AudioRecorder('NumChannels', 2);
har.DeviceName = 'ASIO4ALL v2';
hap = dsp.AudioPlayer;
hap.DeviceName = 'ASIO4ALL v2';
data = step(har);
refData = data(:, 1);
errData = data(:, 2);
outData = doSomething(refData, errData);
step(hap, outData);

希望这会有所帮助。

点菜

【讨论】：

谢谢你，Dinesh。我认为这是 ASIO 驱动程序的问题。现在我将音频驱动程序更改为“Direct Sound”，并且可以为两个麦克风提供两个不同的设备名称并同时处理它们。因此，DSP 系统工具箱不能处理两个音频输入是不正确的。但是如何控制 ASIO 驱动程序授予独占访问权限（假设它是比 'Direct Sound' 稳定的驱动程序）？

你能解释一下如何映射两个通道（左通道到一个设备，右通道到另一个设备）。我无法理解您在上面的代码中在做什么，您正在使用一个录音机（麦克风）并将其两个立体声（左和右）输入处理为两个数据（参考，错误）。图片中的第二个麦克风在哪里？

DirectSound 和 ASIO 有不同的用途。 ASIO 主要用于低延迟应用程序，而 DirectSound。 DirectSound 创建应用程序与之对话的虚拟设备层。每个应用程序都与这个虚拟层而不是实际的物理设备进行通信。在播放过程中，如果两个应用程序尝试将两种声音播放到同一个输出，DirectSound 将负责混音，这会增加延迟。因此，驱动程序模型的选择取决于您的应用程序的目的

我不完全清楚您要记录多少信号。如果您使用两个记录器对象，我假设您需要两个输入信号。

使用 DirectSound 我有 1.2 秒的音频延迟，没有任何额外的处理只是“dspStreamingPassthrough”。使用 ASIO 可以减少多少？将脚本转换为 MEX 文件会影响处理时间吗？

【参考方案2】：

当您记录信号时，您应该从 2 个麦克风（每个称为通道/观察 - 即左右通道）进行记录，并且您应该将这两个观察组合成一个流，然后再将其传递给 Matlab，您应该只将 1 个双通道信号输入传递到 dsp AudioRecorder 工具箱 - 它不接受我不认为的两个来源。当您读入数据时，它应该是 2 个向量的矩阵（假设您在 AudioRecorder 设置中指定了 2 个通道）。

【讨论】：

感谢回复。实际上在主动降噪中，我会使用两个不同的麦克风（参考和错误）和一个扬声器，所有这些都应该实时处理。我不是在谈论两个通道（左和右）处理。所以，不可能用dsp AudioRecorder实时处理两个麦克风和一个扬声器..！是否有可能使用单个录音机来处理来自一个麦克风（参考）的一帧和来自另一个麦克风（错误）的下一帧。所以，我可以处理一些滞后的数据。

你有两个立体声麦克风吗？否则，您可以将一个麦克风连接到左声道，将另一个麦克风连接到右声道，然后同时读取两者。

正如@hbaderts 所说，两个麦克风应该形成一个实时数据流。

@hbaderts 如何将通道映射到不同的音频设备？ （左声道到一个麦克风，右声道到另一个麦克风）？

@GameOfThrows 现在我将音频驱动程序从 ASIO 更改为“Direct Sound”，并且能够通过两个不同的名称识别两个 Audiorecorder 对象并在线处理它们。 !