Enregistreur wavein, filtre et analyse spectrale

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Description

Petit programme pour écouter l'entrée de la carte son et l'enregistrer sur le disque.

Utilise les API WaveIn permettant de faire un traitement du signal avant d'écrire sur le disque dur.

Code optimisé aussi bien pour l'IDE que la compilation. Le programme fonctionne de manière très fluide, avec tous les traitements activés, sur une machine d'environ 1GHz. En version compilé on peut le faire fonctionner sur des vieux systèmes.

Le premier traitement réalisé est un filtrage passe-haut utilisant le principe du filtrage numérique à réponse impulsionnelle infinie (ceux qui veulent comprendre, cherchez sur google!). Il permet de virer le défaut des cartes sons bon marchés qui décalent le zéro, ce qui amène un bruit parasite dans les très basses fréquences.

Le second traitement est un préamplificateur, au cas où le signal soit trop faible malgré que vous ayez configuré l'entrée de la carte son au maximum.

Le troisième est l'analyse spectrale du signal (via filtrage de la fenêtre temporel -apodisation-, puis transformée de Fourier rapide). En outre l'interface réalise le spectrogramme sur quelques secondes. C'est ce qui consomme le plus le CPU - j'utilise les méthode VB et le GDI standard, c'est pas tip top rapide.

Enfin, un VU-mètre indique le gain pic du signal, et un indicateur s'active si jamais le signal est trop fort (donc tronqué par la carte son).

L'enregistrement sur disque dur se fait par fragment de fichier WAV de 10 minutes (paramètrable) : l'intérêt et de faire des sessions d'enregistrement de plusieurs dizaines d'heures avec des fichiers qui peuvent être déplacé / comprimé au fur et à mesure.

Source / Exemple :


'Form1.frm : démo, interface, spectrogramme (voir dans le Timer)
'audiofft.bas : transformation de Fourier rapide, par Murphy McCauley
'  (version "raccourci" sur 1024 points, très performante)
'WaveInBIO.bas : acquisition et traitement du signal.
'
'Commencez par lire les commentaires de la checkbox nommée "Ecouter"
'L'interface est mise à jour dans le sub Timer1_Timer

'
'
'Comment faire un spectrogramme a partir des résultats de la transformée de Fourier ?
'VU_FFTr() contient le spectre courant (en dB)
'ColoTable() est la palette de couleur à utiliser
'pWidth est la largeur de la PictureBox en pixel
'pHeight est la hauteur de la PictureBox en pixel
'toute l'astuce consiste à faire un BitBlt décalé d'un pixel !

PictureBox.AutoRedraw = True
BitBlt PictureBox.hDC, 0, 1, pWidth, pHeight, PictureBox.hDC, 0, 0, vbSrcCopy 
For i = 0 To 512
    c = VU_FFTr(i) * 6.2
    PictureBox.PSet (i, 0), ColoTable(c)
Next i
PictureBox.AutoRedraw = False

'le glissement se fait sur l'axe Y, mais on peut le faire sur l'axe X

Conclusion :


En modifiant les paramètres globaux dans le module WaveIn, vous pouvez changer le type de filtre, la durée des fragments échantillonnés, etc... Pour adapter le programme à votre carte son.

Le programme se veux pédagogique au possible. Ceux qui étudient le traitement du signal, vous avez là une bonne base pour tester des fonctions de filtrage et visionner le résultat :)

nota : l'analyse spectral se fait sur 512 points, mais pour que l'interface ne soit pas trop grande, l'affichage est sur 330 pixel environ. En étirant les picturebox vous gagnerez en résolution.

Une seconde démo est disponible dans le Zip, exploitant les 512 points du spectre et affiche séparément les canaux gauche et droite. Cette version épuré est plus simple à comprendre.

Codes Sources

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Commentaires

davidleduc
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1
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mercredi 2 avril 2003
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1 octobre 2008

Merci j ai fait un Jeu de lumière à Led avec ce code c'est super il ne prend pas de ressource system
chieur
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27 mai 2009

testé avec un softphone il n'enregistre que l'entrée micro, comment faire pour enregistrer le speaker ?
comemich
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jeudi 3 février 2005
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23 août 2017

Tout celà me semble très intéressant. Mais je développe en VB.net
Je vais donc essayer de traduire. ça doit être possible Non ?
Est ce qu'il y a des recomandations particulières ?
Proger
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19 décembre 2008

Il y a d'autres sources de spectre temps réel sur vbfrance :
http://www.vbfrance.com/codes/SPECTRUM_34733.aspx
http://www.vbfrance.com/codes/ANALYSEUR-SPECTRE-AUDIO-NUMERIQUE_3178.aspx
(pour ne citer que les plus célèbres)
Le principe étant d'écouter le "retour" de la carte son, c'est-à-dire l'après-WaveOut.
Le défaut est donc que le spectre a quelques dizaines de millisecondes de retard par rapport au signal entendu.
Dans cette source, le retard est de 60ms, mais le but original était de faire un enregistreur longue durée fiable (j'm'en sert comme "audiosurveillance") m'enfin chacun son truc :)

tdt63, pour avoir un spectre du signal envoyé en waveout c'est très, très facile... Tu places les données audio à envoyé en mémoire, tu appliques la FFT, et tu syncrhonise l'affichage du spectre avec le moment où tu envoie ces données audio en waveout.
Reste à savoir quel est l'origine des données audio. Un fichier wav ? un mp3 ? une vidéo ?
tdt63
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dimanche 20 mars 2005
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30 août 2009

Géniale cette source !
Enfin une manière pratique d'avoir le spectre de la carte son !
Est-ce que quelqu'un sait s'il existe l'équivalent avec les WaveOut ?

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