Problem genauer untersucht: es ist leider schwieriger als vermutet

...wir haben es tatsächlich mit kurzen Skips zu tun; es müssen also
Sprünge im Wellenverlauf gefunden werden; und für den Ausgleich
versuchen wir eine kurze Kreuzblende mit künstlich fortgesetztem
Wellenverlauf. Daher wird auch die Verarbeitungsschleife komplexer,
denn wir brauchen stets einen Suchpuffer von 200 Samples Länge.
This commit is contained in:
Fischlurch 2014-08-30 17:53:18 +02:00
parent efb776f239
commit f018ca9371
4 changed files with 45 additions and 20 deletions

View file

@ -1 +1,2 @@
SynKlick
*.wav

View file

@ -127,9 +127,12 @@ int
main (int argc, char* argv[]) {
if (argc < 3 || string("-h") == argv[1])
{
cerr << "SynKlick <INPUTFILE> [<INPUTFILE2> ...] <TARGETDIR>"
<< "\n\nRepair a very special kind of defects in sound recordings:"
<< "\nsynchronous drop-outs in a set of input sound files."
cerr << "SynKlick <INPUTFILE> [<INPUTFILE2> ...] <TARGETDIR>\n"
<< "\nRepair a very special kind of defects in sound recordings:\n"
<< "synchronous skips in a set of input sound files. Possible events\n"
<< "will be detected by scanning the deltas between neighbouring samples\n"
<< "and confirmed by jumps at the same position in all files.\n"
<< "The jump will be amended by a short cross-blend of about 4.5ms.\n"
<< "\nA fixed copy of each file will be written to <TARGETDIR>\n\n";
return EXIT_FAILURE;

View file

@ -11,29 +11,35 @@ rein mechanische Reparatur, für die ich hier ein dediziertes Hilfsprogramm schr
Lösungsansatz
-------------
An allen untersuchten Defekt-Stellen habe ich ein einziges Null-Sample gefunden, das einen ansonsten
glatt aussehenden Kurvenverlauf unterbricht. Dieser Null-Wert tritt offensichtlich auf allen Spuren
synchron auf. Da ich keinen XRun von Jack bekommen habe, vermute ich einen Defekt in Ardour beim
Wegschreiben der Puffer -- möglicherweise als Wechselwirkung mit dem re-Draw der Wellenformen; ich
hatte nämlich während der Aufnahme das Editorfenster in Anzeige, bei relativ hoher Auflösung, so daß
ich zur Kontrolle die Wellenform permanent sehen konnte. Wackelkontakte an den 3.5-Miniklinken traten
immer wieder auf.
An allen untersuchten Defekt-Stellen habe ich einen Sprung in der Wellenform gefunden, welcher
offensichtlich auf allen Spuren synchron auftritt. Den untersuchten Wellenformen nach zu urteilen
fehlen jeweils ca. 50 bis 100 Sampleworte. Da ich keinen XRun von Jack bekommen habe, vermute ich
einen Defekt in Ardour beim Wegschreiben der Puffer -- möglicherweise als Wechselwirkung mit dem
re-Draw der Wellenformen; ich hatte nämlich während der Aufnahme das Editorfenster in Anzeige,
bei relativ hoher Auflösung, so daß ich zur Kontrolle die Wellenform permanent sehen konnte.
Wackelkontakte an den 3.5-Miniklinken waren immer wieder aufgetreten.
Es geht also darum, einen Satz von Rohdateien Wort für Wort synchron zu prüfen; wenn ein bestimmtes
Muster auf allen Spuren auftritt, muß die Korrektur ausgelöst werden
- das Muster definiere ich als _ein einziges_ Null-Wort umgeben von normalen Sample-Werten auf einer
Seite (positiv oder negativ), so daß es sich wahrscheinlich nicht um einen Null-Durchgang des Signales
handelt.
- die Korrektur besteht darin, das Null-Wort durch den Mittelwert der Nachbar-Samples zu ersetzen.
- das Muster definiere ich als _einen Sprung in den Deltas_ zwischen benachbarten Samples. Hierfür
muß ich noch eine passende Triggerschwelle herausfinden.
- die Korrektur besteht darin, die Kurvenverläufe beidseits des Sprunges künstlich fortzusetzen
und dann zwischen diesen beiden synthetisierten Verläufen zu überblenden, mit einer Überblendedauer
von 200 Samples. Als künstliche Fortsetzung wähle ich den invertierten und rückwärts abgespielten
Ablauf des existierenden Materials.
Es könnte zu ``false positives'' kommen, speziell bei leisem Rauschen. Die Kombination mehrerer
Kanäle senkt jedoch die Wahrscheinlichkeit solcher Fehl-Korrekturen. Auch ist die Korrektur als Solche
nicht gefährlich, denn ein Mittelwert ist in den meisten Fällen ungefähr richtig; ich vermute daß
die verbleibende Störung meist nicht wahrnehmbar ist. Obwohl ich nicht untersucht habe, ob diese
Null-Samples nun _ausgefallene_ Samples oder _zusätzlich eingeschobene_ Samples sind, entscheide
ich mich für eine Ersetzung durch einen besser eingepaßten Sample-Wert, und nicht für eine
Verkürzung der Aufnahme -- einfach um den Eingriff möglichst unproblematisch zu halten.
Kanäle senkt jedoch die Wahrscheinlichkeit solcher Fehl-Korrekturen. Leider ist die Korrektur selber
durchaus gefährlich; jedoch stellen die Defekte eine so deutlich hörbare Tonstörung dar, daß jede,
auch nur graduelle Verbesserung wünschenswert ist. Die Methode der künstlichen Fortsetzung wähle
ich, weil es der einfachste Ansatz ist, der direkt an der Sprungstelle stetig und einigermaßen
kohärent, sowie zur Sprungstelle symmetrisch ist. Typischerweise wird es zu einer partiellen
Auslöschung kommen, also einer kurzen, geräuschhaften Störung. Um den Eingriff möglichst
unproblematisch zu halten, entscheide ich mich, keine Änderung der Sample-Längen
zu machen. Es geht hier um Schadensbegrenzung (denn egal, was meine Auftraggeber
sagen, letztlich bleibt doch ein Eindruck der Unprofessionalität)
Anmerkungen zur Implementierung
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
@ -61,3 +67,15 @@ Nach Analyse beschließe ich, eine Reparatur zu versuchen. Dies ist auch ein Anl
Nach Rückkehr von meiner üblichen Ende-August-FrOSCon-Reise wird diese Aufgabe nun dringend. +
Lege einen Projektrahmen an und implementiere des Öffnen der Dateien via `libsndfile`
.30.8.2014
_Leider_ ist die Aufgabe nicht so einfach wie vermutet. Habe mir nun die Wellenformen im Detail angeschaut
und drei Probe-Schnipsel zur Entwicklung und für Tests extrahiert. Es handelt sich nicht wie anfangs vermutet,
um punktuell auf allen Spuren auftretende Null-Werte. Sondern vielmehr um einen ganz gewöhnlichen *Verlust von
Samples*. Das heißt, es fehlt -- synchron auf allen Spuren -- ein Stück Tonaufzeichnung unbekannter Länge, so
daß an der betreffenden Stelle ein Sprung in allen Wellenformen auftritt. +
Damit ändert sich das Konzept. Ich muß wohl einen Sprung in den Deltas zwischen benachbarten Samples erkennen,
und dies, zur Sicherheit, auf mehreren Spuren parallel. Und die Korrektur ist wesentlich mühsamer, wenn nicht
sogar unmöglich. In Anlehnung an mein altes `streckDich`-Skript mache ich eine kurze Kreuzblende, mit der damals
als optimal ausgeknobelten Länge von 4.5ms (200 Samples). Das große Problem ist bloß: _woher bekomme ich das
zusätzliche Material für die Kreuzblende?_

View file

@ -0,0 +1,3 @@
Beispieldaten zum Entwickeln und Testen des "SynKlick"-Tools:
Auszüge aus den Mycel-Performances (4 und 3), sie enthalten jeweils
ein "klick"-Event, wobei aber einige Spuren stumm sein können.