LP-Filter in "C" nach Python transcribieren ?

[snakeseven]

Hi,
will für meine Downsample-Routine (http://www.python-forum.de/topic-6118.html) einen Low-Pass Filter programmieren. Alles was ich gefunden habe, ist ein Beispiel in 'C'. Da ich mich mit C nicht auskenne, der Algorythmus so komplex aber nicht aussieht, müßte eigentlich eine Portierung nach Python möglich sein !? Der LP-Filter in C sieht so aus:

http://www.koders.com/c/fidA0DDEDE48422 ... FAD59.aspx

Meine Frage, weil hier ja viele C drauf haben. Was bedeuten die Zeilen:

Code: Alles auswählen

#include <math.h>
#include "st_i.h"
#include "btrworth.h"

Wenn das irgendwelche Bibliotheken sind, für die es keine Equivalenz in Python gibt, kann ich es natürlich vergessen.

Und was bedeutet:

Code: Alles auswählen

int st_lowpass_getopts (effp, n, argv) 

im Deklarationsteil ?

Den Rest bekomme ich hoffentlich selbst raus.

Gruss, Seven

[DatenMetzgerX]

Code: Alles auswählen

#include <math.h>
#include "st_i.h"
#include "btrworth.h"

Sind Libarys ....

[snakeseven]

schade,schade,schade.

[Python 47]

Naja du könntest dir jemanden suchen, der C kann und ihn Fragen was das Programm nun konkret macht und das ganze auf Python übertragen. Und die Lybaries sollte es auch in Python geben. Und wenn nicht gibt es auch garantiert Python Module die sowas ähnliches machen.

[murph]

und du solltest die dateien "st_i.h" und "btrworth.h" haben...
das sind header-dateien, in denen funktionen deklariert werden, auf die im skript zurückgegriffen wird.
die anführunf´gszeichen heißen, dass das keine normalen bibliotheken sind, sondern eigene dateien, die im gelichen ordner wie die angezeigte liegt.
also auf jeden fall noch die beiden anderen dateien finden!

[Python 47]

Hast du dir mal mein Post durchgelesen?
Er soll das ganze doch auf Python übertragen, da braucht er die Libary doch gar nicht.

Er braucht nur jem. der ihm sagt, was das C Programm macht und das ganze
überträgt er auf Python, sofern das möglich ist.

[murph]

einfache Antwort: "JA!!!"
Ich denke, dass es schon bedeutung hat, ob eine Bibliothek allgemein ist (un daher man nachlesen kann, was die Mehtoden bringen) oder es selbstgeschriebene sind, deren inhalt man nicht kennt.
So ist das Programm ja unvollständig.
Solange man den Inhalt derer nicht kennt, kann man lange nach Entsprechungen in Python suchen...
es ist doch nur eine erweiterung deiens posts! Wie soll ein C-Spezialist denn wissen, was das bringt, solange er keine header-datei-infos hat?

[Python 47]

Lol ich hab deinen Beitrag nur überflogen und dabei nicht gemerkt, dass du geschrieben hast, dass es Eigene Datein sind. Ich dachte das es keine Standardbiblotheken sind, sondern welche, die zusätzlich gedownloaded wurden. Daher bin ich davon ausgegangen, dass es genügend Infos zu denen gibt.

[murph]

habs ja auch nur gesagt, weil schon gefragt wurde, was das
(#include<blabla>)überhaupt ist.
dachte mir, dass das für einen C-n00b schon interessant ist...
nichts für ungut

[DatenMetzgerX]

ich hab jetzt von dem keine Ahnung, aber....

Z.B wxPython ist zum grössten Teil in C. Könntest du das nicht einfach irgend wie einbinden und das ganze dann nur noch aufrufen...

[murph]

also snakeseven will das nun mal in C haben...
aber sonst bräuchte man genausoviel ahnung, weil man das ganze umschreiben muss!
man muss ja python.h includen und dann darauf zurückgreifen!
sonst kann das ja gar nicht mit den argumentenübergaben und dem return klappen, oder nur shr umsständlich...

[Joghurt]

Hier kannst du dir deinen Filter designen lassen. Den C-Code kannst du recht einfach in Python portieren.

(Die Filter arbeiten als Feedback filter, d.h. zum aktuellen Sample wird eine kombination aus früheren Samplen addiert)

(Als Ordnung einen kleinen Wert wie 2 wählen, je größer die Ordnung, desto schärfer die Kante, desto mehr Rechenzeit)

[snakeseven]

Hier kannst du dir deinen Filter designen lassen. Den C-Code kannst du recht einfach in Python portieren

Das sieht gut aus, klasse Tool. Werds auf jeden Fall ausprobieren. Und der generierte Filter kommt komplett ohne irgendwelche zusätzlichen Libraries aus !

Gruss, Seven

[snakeseven]

So, hab jetzt mit Joghurts Link folgenden LP-Filter generiert (Ansi C):

Code: Alles auswählen

/*
filtertype 	= Butterworth 	   
passtype 	= Lowpass 	   		   
order 	= 2 	   
samplerate = 44100 	   
corner1 	= 4000 */

#define NZEROS 2
#define NPOLES 2
#define GAIN   1.748240362e+01

static float xv[NZEROS+1], yv[NPOLES+1];

static void filterloop()
  { for (;;)
      { xv[0] = xv[1]; xv[1] = xv[2]; 
        xv[2] = `next input value' / GAIN;
        yv[0] = yv[1]; yv[1] = yv[2]; 
        yv[2] =   (xv[0] + xv[2]) + 2 * xv[1]
                     + ( -0.4476808265 * yv[0]) + (  1.2188793364 * yv[1]);
        `next output value' = yv[2];
      }
  }

In Python müßte das meiner Meinung nach so aussehen:

Code: Alles auswählen

def filterLP(wave):
    lenraw = len(wave[44:])
    rawd = struct.unpack(str(lenraw)+'b',wave[44:]) 
    xv = [0,0,0]
    yv = [0,0,0]
        
    rawdfiltered = []
    for i in range(0,lenraw):
        xv[0] = xv[1] 
        xv[1] = xv[2]
        xv[2] = rawd[i] / 1.748240362e+01
        yv[0] = yv[1] 
        yv[1] = yv[2]
        yv[2] = (xv[0] + xv[2]) + 2 * xv[1] + ( -0.4476808265 * yv[0]) + (  1.2188793364 * yv[1])
        value = yv[2]
        
        if value < -128: rawdfiltered.append(-128)                  #Falls Clippen, begrenzen auf gültigen Wertebereich 
        elif value > 127: rawdfiltered.append(127) 
        else: rawdfiltered.append(value) 
        
    result = wave[:44] + struct.pack(str(lenraw)+'b',*rawdfiltered)
    return result

Erzeugt leider nur Rauschen !?
Bestimmt habe ich irgendwas falsch nach Python konvertiert. Nur was ?

Gruss, Seven

[Joghurt]

Die Samples werden als Float erwartet. Wertebereich -1 bis +1, IIRC

Und bist du sicher, dass das WAV 8 Bit ist? Die meisten sind doch 44100Hz bei 16 Bit

[snakeseven]

Hi,
'signed short' soll es sein http://de.wikipedia.org/wiki/WAV_(Format). Damit klappts und beim Konvertieren nach 8KHz bringt der Filter auch die erwarteten Ergebnisse .Habe das fertige Script zur Downsampling-Routine gepackt.

Besten Dank !
Seven

P.S. Warum nimmt der meinen Wiki-Link nicht ??